剑指offer 7---使用两个队列实现一个栈

栈：先进后出

队列：先进先出

首先构建队列q1,q2。

入栈：入队列q1。

出栈：将q1队列中的前n-1个元素倒入到q2中，在pop q1中的第n个元素，即为要出栈的元素，下次，则对q2操作，每次保证有一个队列为空。

栈顶：将q1中前n-1个元素倒入q2中之后，第n个元素即为栈顶。

考虑到我们取栈顶元素的便利性，我们在实现时使得栈顶等于队列头，由于栈的pop弹出栈顶元素，而队列的pop也是弹出栈顶元素，所以我们需要特别处理的是插入操作。

由于往栈中添加元素相当于往队列头添加元素，因此我们需要在两个队列中进行元素的转移，实现如下：

1.q1和q2在任何时刻至少有一个为空，即如果有元素，所有元素均在同一个队列中。

2.当有元素需要插入时，将插入的元素插入到空的队列中，并将另一非空队列的元素转移到该队列中，于是插入的元素添加到了队列头中。



代码实现如下：

#include <iostream>
#include <queue>
#include <assert.h>

using namespace std;

template <class T>
class Stack
{
public:
Stack()
:_size(0)
{}

~Stack()
{}

void Push(const T& x)   //入栈
{
q1.push(x);    //开始先在q1中插入
++_size;
}

void Pop()    //出栈
{
assert(_size > 0);     //先判断栈中是否有元素
size_t size = q1.size();      //q1中元素的个数
if (size == 0)
{
if (q2.size() == 0)
{
return;
}
size = q2.size();     //q2中元素的个数
while (size != 1)   //次时需要将q2中的元素压入到q1中，在q2中留一个元素
{
T temp = q2.front();      //取q2的队头元素
q1.push(temp);
q2.pop();
--size;
}
//此时，q2中只有一个元素
q2.pop();     //真正栈中弹出的元素
}

else if (size != 0)     //q1不为空
{
size_t size = q1.size();    //q1中的元素个数
while (size != 1)
{
T temp = q1.front();    //取q1的队头元素
q2.push(temp);
q1.pop();
--size;
}
//此时，q1中只有一个元素
q1.pop();   //真正栈中弹出的元素
}
--_size;   //pop一次，栈中数据个数--
}

bool Empty()    //判空
{
return _size ? false : true;
}

size_t Size()
{
return _size;     //栈中数据的个数
}

void Print()		 //打印
{
size_t size = q2.size();
while (size)
{
cout << q2.front() << " ";
q2.pop();
--size;
}

size = q1.size();
while (size)
{
cout << q1.front() << " ";
q1.pop();
--size;
}
cout << endl;
}

protected:
queue<T> q1;       //队列1
queue<T> q2;       //队列2
size_t _size;    //栈中数据的个数
};

#include "stack.h"
#include <windows.h>

void TestStack()
{
Stack<int> pp;
pp.Push(1);
pp.Push(2);
pp.Push(3);
pp.Push(4);
pp.Push(5);
pp.Push(6);
pp.Push(7);
pp.Push(8);
pp.Push(9);
pp.Push(10);

pp.Pop();
pp.Pop();
pp.Pop();
pp.Pop();
pp.Pop();
//pp.Pop();
//pp.Pop();
//pp.Pop();

pp.Print();
cout << pp.Empty() << endl;
cout << pp.Size() << endl;
}

int main()
{
TestStack();
system("pause");
return 0;
}