两个队列实现一个栈 + 两个栈实现一个队列

Posted 2022-04-23 blogtech

面试中常出现让你手写两个队列实现一个栈，两个栈实现一个队列的问题，很是头疼！今天就仔细将我分析，思考过的Java代码给大家分享一下：（一）两个队列实现一个栈：

 

两个队列添加元素，哪个队列为空，由于在输出元素时，要进行相应元素的移动（除去尾部元素），所以要在对应不为空的队列进行元素的添加；在输出数据时，要进行两个队列的变相操作，不为空的队列要依次向为空的队列中添加元素，直到尾元素输出即可！

/**
 * 两个队列实现一个栈
 * @auther yangchao
 * @date 2019/7/18
 */

public class TwoQueueImplStack 

    private Queue<Integer> queue1 = new ArrayDeque<>();

    private Queue<Integer> queue2 = new ArrayDeque<>();

    /**
     * 向栈中压入数据
     * @param element
     */
    public void push(Integer element) 
        //两个队列为空时，优先考虑queue1
        if (queue1.isEmpty() && queue2.isEmpty()) 
            queue1.add(element);
            return;
        

        //如果queue1为空，queue2有数据，直接放入queue2
        if (queue1.isEmpty()) 
            queue2.add(element);
            return;
        

        //如果queue1为空，queue2有数据，直接放入queue2
        if (queue2.isEmpty()) 
            queue1.add(element);
            return;
        
    

    /**
     * 取出栈中的数据
     * @return
     */
    public Integer poll() 
        //两个队列为空时，直接抛出异常
        if (queue1.isEmpty() && queue2.isEmpty()) 
            throw new RuntimeException("stack is empty");
        

        //如果queue1为空，将queue2中的元素依次加入到 queue1, 弹出最后一个元素
        if (queue1.isEmpty()) 
            while(queue2.size() > 1) 
                queue1.add(queue2.poll());
            
            return queue2.poll();
        

        //如果queue2为空，将queue1中的元素依次加入到 queue2, 弹出最后一个元素
        if (queue2.isEmpty()) 
            while(queue1.size() > 1) 
                queue2.add(queue1.poll());
            
            return queue1.poll();
        
        return null;
    

    public static void main(String[] args) 
        TwoQueueImplStack qs = new TwoQueueImplStack();
        qs.push(2);
        qs.push(4);
        qs.push(7);
        qs.push(5);
        System.out.println(qs.poll());
        System.out.println(qs.poll());

        qs.push(1);
        System.out.println(qs.poll());
    

输出结果：

（二）两个栈实现一个队列：

 

第一个栈只负责添加元素，第二个栈在弹出元素时，首先判断当前栈是否为空，若为空就直接将其第一个栈中的数据全部压入第二个栈中，然后输出栈顶元素，即可实现队列效果；若第二个栈中有数据，添加直接将其数据压入第一个栈中，输出时直接输出第二个栈顶的元素即可！

/**
 * 两个栈实现一个队列
 * @auther yangchao
 * @date 2019/7/18
 */

public class TwoStackImplQueue 

    private Stack<Integer> stack1 = new Stack<>();

    private Stack<Integer> stack2 = new Stack<>();

    /**
     * stack1只负责压入队列元素
     * @param element
     */
    public void push(Integer element) 
        stack1.add(element);
    

    /**
     * 取出队列顶部元素
     * @return
     */
    public Integer poll() 
        //若stack2为空，将 stack1 中的元素压入 stack2
        if (stack2.isEmpty()) 
            while (stack1.size() > 0) 
                stack2.add(stack1.pop());
            
        
        if (stack2.isEmpty()) 
            throw new RuntimeException("queue is Empty!");
        
        Integer head = stack2.pop();
        return head;
    

    public static void main(String[] args) 
        TwoStackImplQueue sq = new TwoStackImplQueue();
        sq.push(1);
        sq.push(3);
        sq.push(5);
        sq.push(4);
        sq.push(2);

        System.out.println(sq.poll());
        System.out.println(sq.poll());

        sq.push(7);
        System.out.println(sq.poll());
    

输出结果：

　　每天进步一点点，继续加油......