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C++利用两个栈实现队列的方法

2019-05-20 07:06 2131 查看

1. 基础

队列：先进先出，即插入数据在队尾进行，删除数据在队头进行；

栈：后进先出，即插入与删除数据均在栈顶进行。

2. 思路

两个栈实现一个队列的思想：用pushStack栈作为push数据的栈，用popStack栈作为pop数据的栈。

  1. 只要是对队列进行push操作，就将数据push入pushStack栈中。
  2. 要实现队列的pop操作，有二点原则，如果popStack为空的话那么我们就将pushStack所有的元素放到popStack中，然后取popStack栈顶元素就是队列的队头；如果popStack不为空的话，我们就直接获取popStack的栈顶元素。
  3. 对于top操作来说和pop操作类似，只是最后一步不用pop了。


3. 代码

#include <iostream>
#include <stack>
#include <exception>

template<class T> class MyQueue {
public:
void push(const T& num); // 入队列
T pop(); // 出队列
T top();
private:
std::stack<T> pushStack;
std::stack<T> popStack;
};
template<typename T>
void MyQueue<T>::push(const T& num) {
pushStack.push(num);
}
template<typename T>
T MyQueue<T>::pop() {
if (pushStack.empty() && popStack.empty()) { // 如果二个栈都为空
throw std::runtime_error("queue is empty");
} else if (popStack.empty()) { // 如果popStack为空,将pushStack全部元素倒popStack
while (!pushStack.empty()) {
T data = pushStack.top(); // 获取pushStack栈顶元素
pushStack.pop(); // 出栈
popStack.push(data);
}
}
T data = popStack.top();
popStack.pop();
return data;
}
template<typename T>
T MyQueue<T>::top() {
if (pushStack.empty() && popStack.empty()) { // 如果二个栈都为空
throw std::runtime_error("queue is empty");
} else if (popStack.empty()) { // 如果popStack为空,将pushStack全部元素倒popStack
while (!pushStack.empty()) {
T data = pushStack.top(); // 获取pushStack栈顶元素
pushStack.pop(); // 出栈
popStack.push(data);
}
} else { // 如果popStack不为空的话直接返回popStack栈顶
T data = popStack.top();
return data;
}
}
int main() {
MyQueue<int> myQueue1;
myQueue1.push(1);
myQueue1.push(2);
myQueue1.push(3);
myQueue1.push(4);
std::cout << "current pop is:" << myQueue1.pop() << std::endl;
std::cout << "current pop is:" << myQueue1.pop() << std::endl;
std::cout << "current pop is:" << myQueue1.pop() << std::endl;
std::cout << "current pop is:" << myQueue1.pop() << std::endl;
std::cout << "current pop is:" << myQueue1.pop() << std::endl;

return 0;
}

4. 参考文献

总结

以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，谢谢大家对脚本之家的支持。

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