算法14：如何高效地用堆栈模拟队列

最新推荐文章于 2024-10-25 22:23:28 发布

pplin

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分类专栏： C++ 算法文章标签：算法

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/pplin/article/details/64127896

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本文介绍了一种使用两个栈模拟队列行为的方法。通过详细解释入队、出队及判断队列是否为空的操作，展示了如何利用栈的特性实现队列的基本功能。提供了一个C++实现的例子，并附带测试代码验证其正确性。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

算法分析

由于栈是先进后出，队列是先进先出。可以采用两个栈enStack和deStack来模拟队列的行为。队列的基本操作包括入队列、出队列和队列是否为空。入队列时，push元素到enStack；出队列是，从deStack中执行pop操作，如果deStack为空，则从enStack push元素到deStack，然后再执行deStack的pop操作；如果enStack和deStack都为空，则队列为空。

c++代码

#include <stack>
#include <iostream>

using namespace std;

class MyQueue
{
public:
    MyQueue(){}
    ~MyQueue(){}
    //入队列
    bool EnQueue(int element)
    {
        enStack.push(element);

        return true;
    }

    //出队列
    bool DeQueue(int &element)
    {
        if(!deStack.empty())
        {
            element = deStack.top();
            deStack.pop();
            return true;
        }

        //如果deStack为空,则将enStack pop到deStack
        while(!enStack.empty())
        {
            deStack.push(enStack.top());
            enStack.pop();
        }

        if(!deStack.empty())
        {
            element = deStack.top();
            deStack.pop();
            return true;
        }

        return false;
    }

    //队列是否为空
    bool IsEmpty()
    {
        if(enStack.empty() && deStack.empty())
        {
            return true;
        }

        return false;
    }

private:
    stack<int> enStack;
    stack<int> deStack;
};

测试代码

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    MyQueue myQueue;
    myQueue.EnQueue(9);
    myQueue.EnQueue(8);
    myQueue.EnQueue(7);
    myQueue.EnQueue(6);
    int element = -1;
    cout<<"after EnQueue 9,8,7,6"<<endl;
    bool ret = false;
    for(int i = 0; i < 5; i++)
    {
        ret = myQueue.DeQueue(element);
        if(ret)
        {
            cout<<"DeQueue element:"<<element<<endl;
        }
        else
        {
            cout<<"DeQueue fail"<<endl;
        }

        cout<<"queue is empty:"<<myQueue.IsEmpty()<<endl;
    }
    return 0;
}