是否可以在一个堆栈中实现多个队列？

Posted 2023-02-21

【中文标题】是否可以在一个堆栈中实现多个队列？

【英文标题】：Is it possible to implement multiple queues in a Stack?

【发布时间】：2021-12-21 14:05:18

【问题描述】：

谁能给我解释一下如何在一个堆栈中实现多个队列

// implement stacks using plain arrays with push and pop functions

var Stack1 = [];

var Stack2 = [];

// implement enqueue method by using only stacks

// and the push and pop functions

function Enqueue(element) 

Stack1.push(element);



// implement dequeue method by pushing all elements

// from stack 1 into stack 2, which reverses the order

// and then popping from stack 2

function Dequeue() 

if (Stack2.length === 0) 

if (Stack1.length === 0)  return 'Cannot dequeue because queue is empty'; 

while (Stack1.length > 0) 

var p = Stack1.pop();

Stack2.push(p);





return Stack2.pop();



Enqueue('a');

Enqueue('b');

Enqueue('c');

Dequeue();

【问题讨论】：

问题被标记为c++，但这似乎不正确，请添加正确的语言标签

【参考方案1】：

您使用两个堆栈，一个用于队列的前面，一个用于队列的后面。前堆栈的顺序是要出列的第一个元素在顶部，之后的第二个，依此类推。后堆栈的顺序是使您排队的最后一个元素在顶部，前一个在下一个，依此类推。

当你需要将一个元素加入队列时，你只需将它推入后台堆栈即可。

当你需要出列一个元素，并且前栈不为空时，弹出第一个元素。

当您需要将元素出列并且前堆栈为空时，就会出现问题。然后你必须将所有元素从后面移动到前面。您从后面弹出它们并将它们推到前面，一次一个。

此过程反转后队列中元素的顺序。您从后面弹出的元素被推到前面的元素之上。因此，在此之后，前面的堆栈按照不变量要求的方式进行排序。

前两种情况显然是常数时间（任何合理的堆栈实现）。第三个更昂贵，因为它可能涉及大量复制。然而，我们可以争论一个摊销的常数时间。每个元素只从后到前移动一次，所以每次将一个元素入队时，在摊销银行里放一个硬币，然后它可以支付将元素移到前面的费用。