栈和队列面试题（二）

2.使用两个栈实现一个队列。

思想：栈是先进后出的数据结构，队列是先进先出的数据结构，要用两个栈实现一个队列，就必须让两个栈实现元素的先进先出。入栈时，让需要入栈的元素全都进入S1栈中，出栈时，再把S1中的元素依次出栈，入S2栈，再把S2的栈顶元素弹出。

如下图所示：

当然，这个过程过于繁琐，有可以优化的方法

如下图所示：

代码实现：

//两个栈实现一个队列
#include <iostream>
#include <stack>
#include <queue>
using namespace std;

template<class T>
class Queue
{
public:
	/*Queue()
		:spush(NULL)
		,spop(NULL)
	{}*/

	void Push(const T& x)
	{
		spush.push(x);
	}

	void Pop()
	{
		if (!spop.empty())
		{
			spop.pop();
		}
		else
		{
			while (spush.size() > 1)
			{
				T tmp = spush.top();
				spop.push(tmp);
				spush.pop();
			}
			spush.pop();

			while (!spop.empty())
			{
				T tmp = spop.top();
				spush.push(tmp);
				spop.pop();
			}
		}
	}

	size_t Size()
	{
		return spush.size();
	}

	bool Empty()
	{
		return spush.empty();
	}

protected:
	stack<T> spush;
	stack<T> spop;
};

Test.c

void Test()
{
	Queue<int> q1;
	q1.Push(0);
	q1.Push(1);
	q1.Push(2);
	q1.Push(3);
	q1.Push(4);
	q1.Push(5);

	q1.Pop();
	q1.Pop();
	q1.Pop();
}

3.使用两个队列实现一个栈

思想：与两个栈实现一个队列相似，使用两个队列实现先进后出的特性，出队列时，先将q1中的元素依次出队再入队到q2队列，然后再将q2队列的队首元素弹出，最后，把q2队列的元素再依次出队入队到q1队列

如下图所示：

然后再把q2队列中的元素倒回q1队列

优化：将q1中除了队尾元素全部倒入q2队列中，直接弹出q1中仅剩的元素，就可以少倒一次元素

代码实现：

//两个队列实现一个栈
#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;

template<class T>
class Stack
{
public:
	void Push(const T& x)
	{
		qpush.push(x);
	}

	void Pop()
	{
		if (!qpush.empty())
		{
			while (qpush.size() > 1)
			{
				T tmp = qpush.front();
				qpop.push(tmp);
				qpush.pop();
			}

			qpush.pop();
			while (!qpop.empty())
			{
				T tmp = qpop.front();
				qpush.push(tmp);
				qpop.pop();
			}
		}
		else
		{
			qpop.pop();
		}
	}
protected:
	queue<T> qpush;
	queue<T> qpop;
};

Test.c

void Test()
{
	Stack<int> s1;
	s1.Push(0);
	s1.Push(1);
	s1.Push(2);
	s1.Push(3);
	s1.Push(4);
	s1.Push(5);

	s1.Pop();
	s1.Pop();
	s1.Pop();
	s1.Pop();
}