用栈实现队列(java)

栈的特性是后进先出。栈的两个主要操作,一个是出栈,一个是入栈。

队列的特性是先进先出。队列的两个主要操作,一个是队尾追加元素,一个是队首取出元素。

要用栈实现队列,那么需要两个栈,一个正式栈,一个预备栈。正式栈相当于队列,用来存储进入队列的元素;预备栈用来在取出队首元素的时候,将栈顶到栈底上一个元素进行临时存储,待取出队首元素操作完成后,再将预备栈中的元素取出放到正式栈中。

代码实现如下:

package algorithm;

import java.util.Stack;

public class QueueByStack {

    public static void main(String[] args) {
        MyQueue queue = new MyQueue();
        queue.push(1);
        queue.push(2);
        queue.push(3);
        System.out.println(queue.get());
        System.out.println(queue.get());
    }

}

class MyQueue {

    Stack<Object> normalStack = new Stack<>();
    Stack<Object> prepareStack = new Stack<>();

    public void push(Object obj) {
        normalStack.push(obj);
    }

    public Object get() {
        while (normalStack.size() > 1) {
            prepareStack.push(normalStack.pop());
        }
        Object pop = normalStack.pop();
        while (prepareStack.size() > 0) {
            normalStack.push(prepareStack.pop());
        }
        return pop;
    }

}

 

### 使用实现队列Java代码示例 为了实现Java中使用两个来模拟队列的行为,可以创建一个名为`MyQueue`的类。这个类内部维护两个:`A`用于入队操作,`B`用于出队操作。 #### 类定义与初始化 ```java import java.util.Stack; class MyQueue { private Stack<Integer> A; private Stack<Integer> B; /** Initialize your data structure here. */ public MyQueue() { A = new Stack<>(); B = new Stack<>(); } ``` #### 入队操作 `push` 当向队列添加元素时,首先将所有元素从`B`转移到`A`,再把新元素压入`A`底部,最后再次反转回`B`以保持顺序一致[^4]。 ```java /** Push element x to the back of queue. */ public void push(int x) { while (!B.isEmpty()) { A.push(B.pop()); } A.push(x); while (!A.isEmpty()) { B.push(A.pop()); } } ``` #### 出队操作 `pop` 移除并返回队首元素即为`B`顶部的元素。 ```java /** Removes the element from in front of queue and returns that element. */ public int pop() { return B.pop(); } ``` #### 获取队首元素 `peek` 查看但不删除队首元素同样对应于访问`B`顶端而不弹出它。 ```java /** Get the front element. */ public int peek() { return B.peek(); } ``` #### 判断队列是否为空 `empty` 只要`B`为空,则整个队列也为空。 ```java /** Returns whether the queue is empty. */ public boolean empty() { return B.isEmpty(); } } ``` 通过上述方式实现了基于双结构下的基本队列功能,在实际应用中可以根据具体场景调整优化策略,比如减少不必要的数据搬移次数等。
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