算法练习day8——190326（队列实现栈、栈实现队列）

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本文介绍如何使用队列结构实现栈的功能，并演示了仅用栈结构实现队列的方法。通过两个具体实例，展示了不同数据结构间的转换思路及Java代码实现。

1.仅用队列结构实现栈结构

1.1 分析：

1、所有数先入data队列：

2、将前n-1个数入help队列，弹出最后一个数：

3、将help中的前n-2个数入data队列，弹出最后一个数：

4、重复2~3，即可按先入后出的顺序弹出所有元素。

1.2 代码实现

package Solution;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;

class queueToStack{
	Queue<Integer> data;
	Queue<Integer> help;
	
	public queueToStack() {
		this.data=new LinkedList<Integer>();
		this.help=new LinkedList<Integer>();
	}
	
	public void push(int num) {
		data.add(num);
	}
	
	public Integer peek() {
		if (data.isEmpty()) {
			throw new RuntimeException("Stack is empty!");
		}
		while(data.size()>1)
			help.add(data.poll());
		int result=data.poll();
		help.add(result);//只返回不删除
		swap();
		return result;
			
	}

	public Integer pop() {
		if (data.isEmpty()) {
			throw new RuntimeException("Stack is empty!");
		}
		while(data.size()>1)
			help.add(data.poll());
		
		int result=data.poll();//返回带删除

		swap();
		return result;
	}

	public boolean isEmpty() {
		return data.isEmpty();
	}
	public void swap() {
		//改变引用
		Queue<Integer> temp=data;
		data=help;
		help=temp;
	}
}

public class Queue_To_Stack {
	public static void main(String[] args) {
		queueToStack qts=new queueToStack();
		qts.push(1);
		qts.push(2);
		System.out.println(qts.pop());
		qts.push(3);
		System.out.println(qts.pop());
		System.out.println(qts.pop());
		qts.push(4);
		qts.push(5);
		System.out.println(qts.pop());
	}
}

运行结果：

注意：队列的先入先出！！！

2.仅用栈结构实现队列结构

2.1 分析

用两个栈：push栈，pop栈

push栈：用于入队列
pop栈：用于出队列

两种思想：

一种思想（倒的比较频繁）：

要入队列时，都往push栈加；

出队列时，将push栈中的数据倒入pop栈中，从pop栈顶弹出一个元素；然后将剩余数据倒回到push栈中。

另一种思想：

push往pop倒数据，需满足：

要倒就把push中的数据倒空；
在pop栈中还有数据时，就不能倒

2.2 代码实现

package Solution;

import java.util.Stack;

class StackToQueue{
	Stack<Integer> pushStack;
	Stack<Integer> popStack;
	
	public StackToQueue(){
		this.pushStack=new Stack<Integer>();
		this.popStack=new Stack<Integer>();
	}
	
	public void push(int num) {
		pushStack.push(num);
	}
	
	public Integer peek() {
		if (pushStack.isEmpty()) {
			throw new RuntimeException("Queue is empty!");
		}
		while(!pushStack.isEmpty())
			popStack.push(pushStack.pop());
		int result=popStack.peek();
		while(!popStack.isEmpty())
			pushStack.push(popStack.pop());
		return result;
	}
	
	public Integer poll() {
		if (pushStack.isEmpty()) {
			throw new RuntimeException("Queue is empty!");
		}
		while(!pushStack.isEmpty())
			popStack.push(pushStack.pop());
		int result=popStack.pop();//弹出，少一个
		while(!popStack.isEmpty())
			pushStack.push(popStack.pop());
		return result;
	}
}
public class Stack_To_Queue {
	public static void main(String[] args) {
		StackToQueue stq=new StackToQueue();
		stq.push(1);
		stq.push(2);
		System.out.println(stq.poll());
		stq.push(3);
		System.out.println(stq.poll());
		System.out.println(stq.poll());
		stq.push(4);
		stq.push(5);
		System.out.println(stq.poll());
	}
}

运行结果：