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本文轉載自微信公眾號「神奇的程序員K」，作者神奇的程序員K。轉載本文請聯(lián)系神奇的程序員K公眾號。

前言

給你兩個棧你如何實現(xiàn)一個隊列，給你兩個隊列你如何實現(xiàn)一個棧。

本文就跟大家分享下這兩個問題的解決思路與實現(xiàn)過程，歡迎各位感興趣的開發(fā)者閱讀本文。

問題分析

我們先來看下棧與隊列的特性：

• 棧：最先加入的元素最后出
• 隊列：最先加入的元素最先出

有關棧與隊列的詳細講解請移步我的另一篇文章：數(shù)據(jù)結構:棧與隊列

有了棧與隊列的理論基礎后，我們就可以利用其特性來分析問題了，我們先來看下如何用棧來實現(xiàn)隊列：

• 我們的已知條件只有兩個棧，將這兩個棧進行標識：棧1、棧2
• 執(zhí)行入隊操作時，我們元素放進棧1。
• 執(zhí)行出隊操作時：
  • 把棧1的元素壓入棧2
  • 棧2頂部元素出棧

上述思路中，我們用棧1來存儲元素，我們知道棧的規(guī)則是先進后出，因此我們將棧1的元素壓入棧2后，將棧2元素出棧時，剛好符合隊列的特性。

接下來，我們來看下如何用隊列來實現(xiàn)棧：

• 同樣的，我們的已知條件有兩個隊列，將這兩個隊列進行標識：隊列1，隊列2
• 執(zhí)行入棧操作時，將元素放進隊列1
• 執(zhí)行出棧操作時：
  • 如果隊列2為空，我們將隊列1中除隊首外的元素放進隊列2
  • 如果隊列2不為空，我們將隊列2的元素放進隊列1
  • 隊列1元素出隊

上述思路中，我們將元素都放入了隊列1，出棧時，我們只保留隊列1的隊首元素，其他元素全部放入了隊列2，隨后將隊列2的元素又放回了隊列1，最后將隊列1的元素出隊，經(jīng)過我們的這番倒騰后，剛好符合了棧的特性。

實現(xiàn)代碼

經(jīng)過上述分析，我們有了實現(xiàn)思路，接下來我們就將上述思路轉化為具體的代碼，下述代碼中將引入我們之前寫好的隊列與棧的實現(xiàn)代碼，對此不了解的開發(fā)者請移步我的另外兩篇文章：數(shù)組實現(xiàn)棧與對象實現(xiàn)棧、隊列與雙端隊列的實現(xiàn)

棧實現(xiàn)隊列

• 創(chuàng)建StacksAndQueues類文件，聲明解決本文問題所需要的變量

// 棧與隊列的相關操作 
import Stack from "../../StackTest/lib/Stack.ts"; 
import Queue from "../../QueueTest/lib/Queue.ts"; 
 
export default class StacksAndQueues { 
    private firstStacks: Stack; 
    private secondStacks: Stack; 
    private firstQueues: Queue; 
    private secondQueues: Queue; 
 
    constructor() { 
        this.firstStacks = new Stack(); 
        this.secondStacks = new Stack(); 
        this.firstQueues = new Queue(); 
        this.secondQueues = new Queue(); 
    } 
} 

• 實現(xiàn)入隊函數(shù)

// 入隊 
    enqueue(key: string | number): void { 
        // 入棧1 
        this.firstStacks.push(key); 
    } 

• 實現(xiàn)出隊函數(shù)

// 出隊 
   dequeue() { 
       while (!this.firstStacks.isEmpty()) { 
           this.secondStacks.push(this.firstStacks.pop()); 
       } 
       if (!this.secondStacks.isEmpty()) { 
           // 出棧2 
           return this.secondStacks.pop(); 
       } 
       return null; 
   } 

接下來，我們通過一個例子來驗證下上述代碼能否正常執(zhí)行：

import StacksAndQueues from "./lib/StacksAndQueues.ts"; 
 
// 用棧實現(xiàn)隊列 
const stacksAndQueues = new StacksAndQueues(); 
stacksAndQueues.enqueue(3); 
stacksAndQueues.enqueue(9); 
stacksAndQueues.enqueue(12); 
console.log("出隊", stacksAndQueues.dequeue()); 
console.log("出隊", stacksAndQueues.dequeue()); 
console.log("出隊", stacksAndQueues.dequeue()); 

隊列實現(xiàn)棧

• 實現(xiàn)入棧函數(shù)

// 入棧 
   stackPush(key: string | number) { 
       // 入隊1 
       this.firstQueues.enqueue(key); 
   } 

• 實現(xiàn)出棧函數(shù)

// 出棧 
    stackPop() { 
        if (this.firstQueues.isEmpty()) { 
            return null; 
        } 
        // 隊列2為空 
        if (this.secondQueues.isEmpty()) { 
            while (this.firstQueues.size() != 1) { 
                // 將隊列1除隊首外的元素放進隊列2 
                this.secondQueues.enqueue(this.firstQueues.dequeue()); 
            } 
        } 
 
        // 隊列2不為空 
        while (!this.secondQueues.isEmpty()) { 
            // 將隊列2的元素放進隊列1 
            this.firstQueues.enqueue(this.secondQueues.dequeue()); 
        } 
        // 隊列1出隊 
        return this.firstQueues.dequeue(); 
    } 

• 接下來，我們通過一個例子來驗證下上述代碼能否正常執(zhí)行：

// 隊列實現(xiàn)棧 
stacksAndQueues.stackPush(3); 
stacksAndQueues.stackPush(9); 
stacksAndQueues.stackPush(12); 
console.log("出棧", stacksAndQueues.stackPop()); 
console.log("出棧", stacksAndQueues.stackPop()); 
console.log("出棧", stacksAndQueues.stackPop()); 

代碼地址

本文實現(xiàn)代碼的完整地址如下：

• StacksAndQueues.ts