java基础编程——用两个栈来实现一个队列
题目描述
题目代码
/**
* <分析>:
* 入队:将元素进栈A
* 出队:判断栈B是否为空,
* 如果为空,则将栈A中所有元素pop,并push进栈B,栈B出栈;
* 如果不为空,栈B直接出栈。
* Created by YuKai Fan on 2018/8/20.
*/
public class TwoStackToAchieveQueue {
Stack<Integer> stack1 = new Stack<>();
Stack<Integer> stack2 = new Stack<>(); public static void main(String[] args) {
TwoStackToAchieveQueue twtaq = new TwoStackToAchieveQueue();
twtaq.push(1);
twtaq.push(2);
twtaq.push(3);
System.out.println(twtaq.pop());
System.out.println(twtaq.pop());
twtaq.push(4);
System.out.println(twtaq.pop());
System.out.println(twtaq.pop());
twtaq.push(5);
System.out.println(twtaq.pop()); }
/*
push方法,直接将值push到stack1中
*/
public void push(int node) {
stack1.push(node);
} /*
pop方法,先判断stack2是否为空,
如果不为空的话,直接返回stack2的栈顶,
如果为空,就将stack1中的元素,压入stack2中,然后返回弹出stack2的元素 为什么要判断是否为空,这里用main方法中的数据来解释?
当向stack1中压入三个数时,此时stack1中的数据结构为
|3|
|2|
|1|
之后执行两次pop操作,因为stack2为空,所以将stack1中的值压入stack2中。此时stack1中的元素为空,stack2的数据结构为:
|1|
|2|
|3|
执行两次结束后返回stack2中的栈顶元素,所以打印出来1,2。此时stack2的数据结构为:
|3|
再往下执行push(4),此时stack1中的数据结构为:
|4|
在执行一次pop,但是此时stack2是不为空的,如果不加入判断,就会将4压入栈顶,在pop的话,出来的就是4而不是3,所以需要判断stack2是否为空,如果不为空就直接弹出栈顶元素
所以此时应该打印3
接下来有执行一次pop,此时stack2由于上一次的pop操作,此时为空,所以将stack1中的4弹出并压入stack2,然后在弹出stack2的元素,所以此时打印4
最后的两次操作也是同样的道理
*/
public int pop() {
if (stack1.empty() && stack2.empty()) {
throw new RuntimeException("Queue is empty!");
}
if (stack2.empty()) {
int l = stack1.size();
for (int i = 0; i < l; i++) {
stack2.push(stack1.pop());
}
}
return stack2.pop();
}
}
题目延伸
用两个队列实现一个栈的功能?要求给出算法和思路!
/**
* 将queue1用作进栈出栈,queue2作为一个中转站
* 入栈时,直接压入queue1中出栈时,先将queue1中的元素除最后一个元素外依次出队列,并压入队列queue2中,
* 将留在queue1中的最后一个元素出队列即为出栈元素,最后还要把queue2中的元素再次压入queue1中
*
* Created by YuKai Fan on 2018/8/20.
*/
public class TwoQueueToStack {
LinkedList<Integer> queue1 = new LinkedList<>();
LinkedList<Integer> queue2 = new LinkedList<>(); public static void main(String[] args) throws Exception {
TwoQueueToStack tqts = new TwoQueueToStack();
tqts.push(1);
tqts.push(2);
tqts.push(3);
tqts.push(4);
tqts.push(5);
System.out.println(tqts.pop());
System.out.println(tqts.pop());
System.out.println(tqts.pop());
System.out.println(tqts.pop());
System.out.println(tqts.pop());
} public void push(int node) {
queue1.addLast(node);
} public int pop() throws Exception {
if (queue1.isEmpty() && queue2.isEmpty()) {
throw new Exception("queue is empty");
}
if (queue1.size() == 1) {
return queue1.poll();
} else {
//如果在出列queue1最后一个元素时,又在queue1入列元素就会,发生元素顺序错乱
while (queue1.size() != 1) {
queue2.add(queue1.poll());
}
int m = queue1.poll();
while (!queue2.isEmpty()) {
queue1.add(queue2.poll());
}
return m;
}
} }
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