玩转数据结构（十）两个栈实现队列

栈是一种先进后出的数据结构，而队列是一种先进先出的数据结构，如何使用两个栈实现一个队列呢？这也是面试中常问的问题。

1、思路分析

先来看一幅图：

左侧描述的是使用两个栈实现入队操作：有两个栈stack1和stack2,将入队的数据全部压入stack1栈中，即可完成入队操作。

右图描述的是使用两个栈实现出队操作：先判断stack2是否为空，要是为空，先将stack1中的数据全部压入stack2中，再弹stack2的栈顶元素。否则直接弹stack2的栈顶元素。

2、实现代码

import java.util.Stack;

/**
 * 使用两个栈实现一个队列
 * @param <E>
 */
public class StackQueue<E> {
    private Stack<E> stack1 = new Stack<E>();
    private Stack<E> stack2 = new Stack<E>();

    public boolean isEmpty() {
        return stack1.isEmpty() && stack2.isEmpty();
    }

    public int getSize() {
        return stack1.size() + stack2.size();
    }

    public void push(E e) {
        stack1.push(e);//首先将所有数据放入到stack1中
    }

    public E pop() {
        //若stack2为空，将stack1中的数据直接放入Stack2
        if(stack2.isEmpty()) {
            while(!stack1.isEmpty()) {
                stack2.push(stack1.pop());
            }
        }
        //要是stack2不为空，直接从stack2中弹出数据
        return stack2.pop();
    }

    public E peek() {
        if(stack2.isEmpty()) {
            while(!stack1.isEmpty()) {
                stack2.push(stack1.pop());
            }
        }

        return stack2.peek();
    }
}

3、测试代码

  public static void main(String[] args) {
        StackQueue<Integer> stackQueue = new StackQueue<Integer>();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println("入队：" + i);
            stackQueue.push(i);

            if(i % 3 == 2) {
                System.out.println("出队：" + stackQueue.pop());
            }
        }

        while(!stackQueue.isEmpty()) {
            System.out.println("出队：" + stackQueue.pop());
        }
    }

4、测试结果

入队：0
入队：1
入队：2
出队：0
入队：3
入队：4
入队：5
出队：1
入队：6
入队：7
入队：8
出队：2
入队：9