使用两个队列实现一个栈，使用两个栈实现一个队列！

转自：http://blog.csdn.net/zgh1988/article/details/6988904时间：小师妹请客之后，2013/6/161、这里所说的都是STL中的queue，stack     其中queue的特点是先进先出，它所具有的函数有：     queue<int>     void push(int elem)                              //向队列中添加元素     void pop()                                              //从队列中删除头元素，即先进入的先出去     int front();                                               //返回队列中的头元素，即队列中最先进入的元素     int back();                                               //返回队列中的末尾元素，即队列中的最后进入的元素      int size() const;                                    //返回队列中元素的个数     bool empty() const ;                            // 判断队列是否为空，空返回true，非空返回false。    其中stack 的特点是后进先出，它所具有的函数有：   stack<int>    void push(int elem);                             // 向栈中添加一个元素    void pop();                                              //删除栈中的一个元素，即最后进入的元素    int top() const;                                       // 返回栈中的头元素，即最后进入的元素。    int size() const;                                     // 返回栈中元素的个数    bool empty() const;                             // 判断栈是否为空，空返回true，非空返回false;2、如何使用两个队列实现一个栈         （1）  使用两个队列 q1, q2, 还有两个bool变量 q1_used， q2_used，分别表示q1是否在使用，q2是否在使用，两者只有一个在使用，另一个不在使用。初始状态为 q1_used = true;  q2_used = false;即此时q1在使用，q2闲置。          （2） 实现栈的push操作，首先判断q1_used，q2_used，然后找出正在使用队列，将其添加到队列中。例如q1_used == true;  则将元素添加到队列q1；  反之q2_used == true，则将元素添加到队列q2中。           （3）  实现栈的pop操作，首先判断q1_used ，q2_used，找出正在使用的队列，然后将在使用的队列元素取出来，放到闲置的队列中，删除队列最后一个元素。然后修改q1_used, q2_used.              例如初始状态为q1_used = true，a,b,c入栈，则将其插入队列q1中，然后执行出栈操作pop，则将a,b从q1中出队列，然后进入q2，将c进行pop操作。                                         （4）执行top操作，判断q1_used q2_used，然后找出正在使用的队列，利用该队列函数back()，返回栈头元素值。                   （5） 至于size()和empty()操作，就对正在使用的队列，执行size（）和empty（）函数，返回值。 下面为实现代码：                     #ifndef STACK_H#define STACK_H#include <queue>#include <iostream>template <typename T>class Stack {private: std::queue<T> q1; std::queue<T> q2; bool q1_used, q2_used;public: Stack(); void push(T elem); void pop(); T top() const; bool empty() const; int size() const;};template <typename T>Stack<T>::Stack() { q1_used = true; q2_used = false;}template <typename T>void Stack<T>::push(T elem) { if(q1_used == true) {  q1.push(elem); } if(q2_used == true) {  q2.push(elem); }}template <typename T>void Stack<T>::pop() { if(!q1.empty() && q1_used == true) {  while(q1.size() != 1) {   q2.push(q1.front());   q1.pop();  }  q1.pop();  q2_used = true;  q1_used = false;  return; } if(!q2.empty() && q2_used == true) {  while(q2.size() != 1) {   q1.push(q2.front());   q2.pop();  }  q2.pop();  q2_used = false;  q1_used = true;  return; } std::cout << "error! Stack::pop()" << std::endl;}template <typename T>T Stack<T>::top() const { if(!q1.empty() && q1_used == true) {  return q1.back(); } else if(!q2.empty() && q2_used == true) {  return q2.back(); } std::cout << "error! Stack::top()" << std::endl; return 0;}template <typename T>bool Stack<T>::empty() const { return q1.empty() && q1_used == true || q2.empty() && q2_used == true;}template <typename T>int Stack<T>::size() const { if(!q1.empty() && q1_used == true) {  return q1.size(); } if(!q2.empty() && q2_used == true) {  return q2.size(); } return 0;}#endif测试程序为：#include "Stack.h"int main() { Stack<int> s1; s1.push(4); s1.push(5); std::cout << s1.top() << ' ' << s1.size() << std::endl; s1.pop(); std::cout << s1.top() << ' ' << s1.size() << std::endl; s1.pop(); s1.top(); s1.pop(); s1.push(6); s1.push(7); s1.push(8); std::cout << s1.top() << ' ' << s1.size() << std::endl; s1.pop(); std::cout << s1.top() << ' ' << s1.size() << std::endl;}测试结果3、使用两个栈来实现一个队列          （1） 使用两个栈s1,s2，其中假定s1负责push操作， s2负责pop操作。使用一个变量back_elem来存储最后添加的元素。          （2）  实现队列的push操作，  每次进行添加操作，都会相应得对栈s1进行添加元素。并对back_elem赋值          （3） 实现队列的pop操作，每次进行删除操作，因为s2负责pop操作，首先判断栈s2是否为空？如果s2为空，则判断s1是否为空？             如果s1也为空， 则输出错误信息，此时队列为空。            如果s1不为空，  则将栈s1中的所有数据存储到s2中。执行s2.push(s1.top()),   s1.pop().     然后在对栈s2执行，s2.pop()操作，将队列的头元素删除如果s2不为空， 则直接对s2执行 s2.pop()操作。           例如对a,b,c实现push操作，然后实现pop操作                             （4）实现队列的front()操作，方法如pop操作相同，只是在最后一步使用s2.top()返回值。          （5）实现队列的back()操作，因为我们变量back_elem保存着最后一个输入的数据，故直接将其返回。          （6）实现队列的size（）操作，和empty()操作，就是对s1,s2分别执行操作。  实现代码：#ifndef QUEUE_H#define QUEUE_H#include <iostream>#include <stack>template<typename T>class Queue {private: std::stack<T> s1; std::stack<T> s2; T back_elem;public: void push(T elem); void pop(); T front(); T back(); int size() const; bool empty() const;};template<typename T>void Queue<T>::push(T elem) { s1.push(elem); back_elem = elem;}template<typename T>void Queue<T>::pop() { if(!s2.empty()) {  s2.pop(); } else if(!s1.empty()) {  while(!s1.empty()) {   s2.push(s1.top());   s1.pop();  }  s2.pop(); } else {  std::cout << "error pop(), empty queue!" << std::endl; }}template<typename T>T Queue<T>::front(){ if(!s2.empty()) {  return s2.top(); } else if(!s1.empty()) {  while(!s1.empty()) {   s2.push(s1.top());   s1.pop();  }  return s2.top(); } else {  std::cout << "error front(), empty queue!" << std::endl; }}template<typename T>T Queue<T>::back(){ if(!empty())  return back_elem; else {  std::cout << "error back(), empty queue!" << std::endl;  return 0; }}template<typename T>int Queue<T>::size() const { return s1.size() + s2.size();}template<typename T>bool Queue<T>::empty() const { return s1.empty() && s2.empty();}#endif测试程序#include "Queue.h"#include <string>int main() { Queue<int> queue; queue.push(4); queue.push(5); queue.push(6); std::cout << queue.front() << ' ' << queue.back() << ' ' << queue.size() << std::endl; queue.pop(); queue.pop(); std::cout << queue.front() << ' ' << queue.back() << ' ' << queue.size() << std::endl; queue.pop(); queue.pop(); Queue<std::string> queue2; queue2.push("Hello"); queue2.push("World"); queue2.push("!!!!"); std::cout << queue2.front() << ' ' << queue2.back() << ' ' << queue2.size() << std::endl; queue2.pop(); queue2.pop(); std::cout << queue2.front() << ' ' << queue2.back() << ' ' << queue2.size() << std::endl; queue2.pop(); queue2.pop(); return true;}测试结果：