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用2个队列实现栈操作

一、文章来由一道面试题,别说以前还真没好好想过,在未参考其他资料情况下自己想了两种,实现如下,如果另有高招,之后再补。二、2种实现方式分析:栈操作其实只有push和pop对栈内

一、文章来由

一道面试题,别说以前还真没好好想过,在未参考其他资料情况下自己想了两种,实现如下,如果另有高招,之后再补。

二、2种实现方式

分析:栈操作其实只有 push 和 pop 对栈内元素进行改变,我于是想从其一下手即可。

改变 push 操作:

比如输入,1 2 3 4 5,栈中结构应该是1在底,5在顶,但是队中元素是原顺序,如果要让push一个元素,让队列中的顺序反过来,就可以每推入一个元素,就用另一个队列中转把次序调整过来。

/* 
*
* function: 用两个栈实现队列
*
* Date:2016-03-15
*
* Author: Bill Wang
*/


#include
#include

using namespace std;

template <class T>
class whStack
{
public:
whStack(){}
~whStack(){}

void push(T t);
T pop();

private:
std::queue QueueA;
std::queue QueueB;
};

template<class T> void whStack::push(T t) {

//将另一个队列作为中转站

//step1、将A队列所有元素推入B
while ( !QueueA.empty() ) {
T tmp = QueueA.front();
QueueA.pop();
QueueB.push(tmp);
}

//step2、推入新节点
QueueA.push(t);

//step3、将B队列回归A
while ( !QueueB.empty() ) {
T tmp = QueueB.front();
QueueB.pop();
QueueA.push(tmp);
}

}

//pop时直接弹出并返回T
template<class T> T whStack::pop() {

T res = QueueA.front();
QueueA.pop();
return res;
}

int main()
{
whStack<int > s;

s.push(1);
s.push(2);
s.push(3);
s.push(4);
s.push(5);

cout< cout< cout<
return 0;
}

这个输出:
5
4
3

但是这样相当于把另一个队列纯做中转,时间复杂度较高。

改变 pop 操作:

/* 
*
* function: 用两个栈实现队列2
*
* Date:2016-03-15
*
* Author: Bill Wang
*/


#include
#include

using namespace std;

template <class T>
class whStack
{
public:
whStack(){}
~whStack(){}

void push(T t);
T pop();

private:
std::queue QueueA;
std::queue QueueB;
};

template<class T> void whStack::push(T t) {

//判断哪一个队列非空
if( !QueueA.empty() )
QueueA.push(t);
else
QueueB.push(t);
}

//pop时直接弹出并返回T
template<class T> T whStack::pop() {


std::queue &qa = QueueA.empty()? QueueB:QueueA;
std::queue &qb = QueueA.empty()? QueueA:QueueB;

//将队尾最后一个元素留住,将其他元素入另一个队列
T tmp;
while (1) {

tmp = qa.front();
qa.pop();

if( qa.empty() )
break;

qb.push(tmp);
}

return tmp;
}

int main()
{
whStack<int > s;

s.push(1);
s.push(2);
s.push(3);
s.push(4);
s.push(5);

cout< cout< cout<
return 0;
}

同样输出:
5
4
3

三、复杂度分析

从源码可以看出,如果队列元素个数为n,他们的如果执行一对push和pop,都可以在线性时间 O(n),得出结果。

但是明显,第一种方法是将元素移进移出两次,一个队列始终为空,严格来说复杂度是 O(2n);第二种方法是两个队列轮流使用,省去一轮遍历,所以相较之下应该是 O(n),所以第二种更快一些。


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MiSsGrAce低调人生称_854
这个家伙很懒,什么也没留下!
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