Java之用栈实现队列

Posted 2020-10-04

队列是一种典型的先进先出数据结构，队列的实现方式有很多种，比如数组，比如链表等，队列也可以用两个栈来实现，下面就用两个栈实现一个队列。

原理

　　两个栈中，一个栈用来入队，叫他入队栈，另一个栈用来出队，叫出队栈。

　　当入队时，我们直接把元素压入入队栈。

　　当出队时，分两种情况：

　　　　　　   ①若出队栈不为空，则直接出队栈栈顶元素出栈

　　　　　　   ②若出队栈为空，则入队栈元素依次出栈并压入出队栈，然后出队栈出栈

具体实现

　　知道了原理后，实现起来就很简单啦，这里我们借助JDK中的java.util.stack类来作为我们队列中的栈，JDK实现的这个栈继承了Vector类，所以他的底层也是用到了数组。

　　代码如下

package com.gdut.ds.queue;

import java.util.Stack;


/**
 * 用两个栈实现队列
 */
public class Queue<T> {
	/**
	 * 入队栈
	 */
	private Stack<T> inStack = new Stack<T>();
	
	/**
	 * 出队栈
	 */
	private Stack<T> outStack = new Stack<T>();
	
	/**
	 * 队列大小
	 */
	private int size;
	
	/**
	 * 入队
	 */
	public void enqueue(T obj) {
		inStack.push(obj);
		size++;
	}
	
	/**
	 * 出队
	 * @return
	 */
	public T dequeue() {
		T obj = null;
		if(outStack.empty()) {
			while(!inStack.empty()){
				outStack.push(inStack.pop());
			}
		}
		obj = outStack.pop();
		size--;
		return obj;
	}
	
	/**
	 * 队列的大小
	 * @return
	 */
	public int size() {
		return size;
	}
	
	/**
	 * 队列是否为空
	 * @return
	 */
	public boolean empty() {
		return size == 0;
	}
}

测试

        Queue<String> queue = new Queue<>();
        queue.enqueue("Hello");
        queue.enqueue("My");
        queue.enqueue("Name");
        queue.enqueue("is");
        queue.enqueue("YangHao");
        System.out.println(queue.size());
        while(!queue.empty()){
            System.out.println(queue.dequeue());
        }

　　结果如下

5
Hello
My
Name
is
YangHao

　　当队列没有元素时，Stack类会抛一个EmptyStackExcep。