用两个栈实现队列（C++ 和 Python 实现）

（说明：本博客中的题目、题目详细说明及参考代码均摘自 “何海涛《剑指Offer：名企面试官精讲典型编程题》2012年”）

题目

　　用两个栈实现一个队列。队列的声明如下，请实现它的两个函数 appendTail 和 deleteHead，分别完成在队列尾部插入结点和在队列头部删除结点功能。

template <typename T> class CQueue
{
public:
CQueue(void);
~CQueue(void);

void appendTail(const T& node);
T deleteHead();
};

进一步详细说明：

　　在上述队列的声明中可以看出，一个队列包含两个栈 stack1 和 stack2，因此这道题的意图是要求我们操作这两个 “先进后出” 的栈实现一个 “先进先出” 的队列 CQueue。

算法设计思想

　　因为栈是后进先出的数据结构，当将数据依次压入第一个栈后，再依次从这个栈弹出，压入第二个栈，如果此时从第二个栈中获取数据，表现正好像一个 “先进先出” 的队列数据结构。

　　具体来说，使用两个栈实现一个队列，可以考虑用第一个栈（stack1）存放输入的元素（队尾元素），从第二个栈（stack2）获取队头元素。当第一栈（stack1）为空时，将第二个栈（stack2）中的全部元素依次弹出，再依次压入第一个栈中。其过程如图 2.8 所示，

// QueueWithTwoStacks.cpp : Defines the entry point for the console application.
//

// 《剑指Offer——名企面试官精讲典型编程题》代码
// 著作权所有者：何海涛

#include "stdafx.h"
#include "Queue.h"

void Test(char actual, char expected)
{
if(actual == expected)
printf("Test passed.\n");
else
printf("Test failed.\n");
}

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
CQueue<char> queue;

queue.appendTail('a');
queue.appendTail('b');
queue.appendTail('c');

char head = queue.deleteHead();
Test(head, 'a');

head = queue.deleteHead();
Test(head, 'b');

queue.appendTail('d');
head = queue.deleteHead();
Test(head, 'c');

queue.appendTail('e');
head = queue.deleteHead();
Test(head, 'd');

head = queue.deleteHead();
Test(head, 'e');

return 0;
}

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7. 参考代码下载

项目 07_QueueWithTwoStacks 下载： 百度网盘

何海涛《剑指Offer：名企面试官精讲典型编程题》 所有参考代码下载：百度网盘

参考资料

[1] 何海涛. 剑指 Offer：名企面试官精讲典型编程题 [M]. 北京：电子工业出版社，2012. 58-62.