由两个栈组成的队列

Posted 2021-01-07 loremwalker

命题

编写一个类，用两个栈实现队列，支持队列的基本操作 （push、poll、peek）

难度 ? ? （理解就好...）

设计思路：

1. 用两个栈模拟一个队列先进先出的操作
2. 必须一次性压入所有的数据到stackPush、stackPop
3. 这即是设计思路，同时也是实现的前提条件

做此设计的原因：

假设将栈设计成压入一个值后，立马再弹出一个值，栈相当于只存了一个值的空间（很浪费）又弹出这个值本身，若是栈要存储多个值时，这个思路显得毫无意义可言，本身就是极其错误的思想。

stackPop必须为空，如果不为空stackPush压入数据后将会造成数据顺序的错乱。

设计思路图：

实现

package com.lorem.queue;

import org.junit.Test;
import java.util.Stack;

/**
 * @author lorem
 * @date 2018/8/22
 */
public class TwoStackQueue {
    /**
     *  定义两个栈
     *  一个先压栈的 stackPush
     *  一个弹栈的 stackPop
     */
    private Stack<Integer> stackPush;
    private Stack<Integer> stackPop;

    public TwoStackQueue() {
        //之所以不用this，是将两个stack对象合成一个整体的队列
        stackPush = new Stack<Integer>();
        stackPop = new Stack<Integer>();
    }

    /**
     *
     * @param pushInt 添加的测试数据
     * 先添加数据到 stackPush
     */

    private void add(int pushInt) {
        stackPush.push(pushInt);
    }

    /**
     *  如果弹栈 stackPop 为空，且入栈 stackPush 存在值
     *  则将stackPush 的存储的所有值弹出压入至stackPop栈中
     */
    private void stackPopAdd(){
        if (stackPop.empty() && stackPush.empty()) {
            //尽早暴露原则
            throw new RuntimeException("queue is empty");
        } else if (stackPop.empty()) {
            while (!stackPush.empty()) {
                stackPop.push(stackPush.pop());
            }
        }
    }

    /**
     * 之后，stackPop再将值弹出
     * @return stackPop弹出的值
     */
    private int poll() {
        stackPopAdd();
        return stackPop.pop();
    }

    /**
     * @return 返回栈顶元素
     */
    public int peek(){
        stackPopAdd();
        return stackPop.peek();
    }

    @Test
    public void test(){
      TwoStackQueue stackQueue  = new TwoStackQueue();
      
      stackQueue.add(1);
      stackQueue.add(2);
      stackQueue.add(3);
      
      System.out.println(stackQueue.poll());
      System.out.println(stackQueue.poll());
      System.out.println(stackQueue.poll());
    }

}