漫画：如何用栈实现队列？

小灰

发布于 2022-07-05 15:55:29

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本期封面作者：蝉沐风

————— 第二天 —————

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栈的特点是先入后出，出入元素都是在同一端（栈顶）：

入栈：

出栈：

队列的特点是先入先出，出入元素是在不同的两端（队头和队尾）：

入队：

出队：

既然我们拥有两个栈，那么我们可以让其中一个栈作为队列的入口，负责插入新元素；另一个栈作为队列的出口，负责移除老元素。

队列的主要操作无非有两个：入队和出队。

在模拟入队操作时，每一个新元素都被压入到栈A当中。

让元素1 “入队”：

让元素2 “入队”：

让元素3 “入队”：

这时候，我们希望最先“入队”的元素1“出队”，需要怎么做呢？

让栈A中的所有元素按顺序出栈，再按照出栈顺序压入栈B。这样一来，元素从栈A弹出并压入栈B的顺序是3,2,1，和当初进入栈A的顺序1,2,3是相反的：

此时让元素1 “出队”，也就是让元素1从栈B弹出：

让元素2 “出队”：

让元素4 “入队”：

此时的出队操作仍然从栈B弹出元素。

让元素3 “出队”：

让元素4 “出队”：

private Stack<Integer> stackA = new Stack<Integer>();
private Stack<Integer> stackB = new Stack<Integer>();


/**
 * 入队操作
 * @param element  入队的元素
 */
public void enQueue(int element) {
    stackA.push(element);
}


/**
 * 出队操作
 */
public Integer deQueue() {
    if(stackB.isEmpty()){
        if(stackA.isEmpty()){
            return null;
        }
        transfer();
    }
    return stackB.pop();
}


/**
 * 栈A元素转移到栈B
 */
private void transfer(){
    while (!stackA.isEmpty()){
        stackB.push(stackA.pop());
    }
}


public static void main(String[] args) throws Exception {
    StackQueue stackQueue = new StackQueue();
    stackQueue.enQueue(1);
    stackQueue.enQueue(2);
    stackQueue.enQueue(3);
    System.out.println(stackQueue.deQueue());
    System.out.println(stackQueue.deQueue());
    stackQueue.enQueue(4);
    System.out.println(stackQueue.deQueue());
    System.out.println(stackQueue.deQueue());
}