剑指Offer 09.用两个栈实现队列

佩奇inging

已于 2022-04-03 15:20:05 修改

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分类专栏：剑指Offer 文章标签：数据结构算法

于 2022-04-03 15:19:46 首次发布

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这篇博客介绍了一种利用两个栈实现先进先出（FIFO）队列的方法。通过将元素压入一个栈（stackPush）进行入队，然后在需要出队时将stackPush中的元素弹出并反序压入另一个栈（stackPop），从而模拟队列的行为。在删除队头元素时，首先检查stackPop，若为空则检查stackPush是否有元素并转移。代码实现中使用了LinkedList作为栈的数据结构。

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思路

栈的特点是先进后出，队列的特点是先进先出。我们可以设计两个栈，一个栈stackPush用来存放数据，另一个栈stackPop用来存放stackPush栈中元素的倒序结果，利用栈的特点，就可以顺利成章的删除队头。比如说：

stackPush: 栈底 1 2 3 4 5 栈头
stackPop: 栈底 5 4 3 2 1 栈头

向栈中添加元素

向stackPush中添加即可

删除队头元素

当stackPop中仍然有元素的时候，直接返回头即可
如果上一步没有执行，说明stackPop中没有元素，先判断一下，有没有向stackPush中添加元素，如果说没有，返回 -1
最后，说明stackPush中有元素，但是没有倒在stackPop中，倒入
返回 stackPop的栈顶

代码

class CQueue {
    private LinkedList<Integer> stackPush;
    private LinkedList<Integer> stackPop;
    public CQueue() {
        stackPop = new LinkedList<>();
        stackPush = new LinkedList<>();
    }
    
    public void appendTail(int value) {
        stackPush.addLast(value);
    }
    
    public int deleteHead() {
        if(!stackPop.isEmpty()) return stackPop.removeLast();
        if(stackPush.isEmpty()) return -1;
        while(!stackPush.isEmpty()) {
            stackPop.addLast(stackPush.removeLast());
        } 
        return stackPop.removeLast();
    }
}