🔒文章目录：
1.❤️❤️前言~🥳🎉🎉🎉
2.用队列实现栈
3.用栈实现队列
4.栈和队列存放null
5.总结
1.❤️❤️前言~🥳🎉🎉🎉
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这篇文章我们将给大家带来队列和栈的两道练习题，帮助大家更好应用队列和栈。
借鉴文章 ：【Java---数据结构】队列-CSDN博客
2.用队列实现栈
📌题目描述：
请你仅使用两个队列实现一个后入先出（LIFO）的栈，并支持普通栈的全部四种操作（push、top、pop 和 empty）。
实现 MyStack 类：
void push(int x) 将元素 x 压入栈顶。
int pop() 移除并返回栈顶元素。
int top() 返回栈顶元素。
boolean empty() 如果栈是空的，返回 true ；否则，返回 false 。
注意：你只能使用队列的基本操作 —— 也就是 push to back、peek/pop from front、size 和 is empty 这些操作。
你所使用的语言也许不支持队列。 你可以使用 list （列表）或者 deque（双端队列）来模拟一个队列 , 只要是标准的队列操作即可。一个空的栈不会调用pop和top。
📋题目示例
输入：
["MyStack", "push", "push", "top", "pop", "empty"]
[[], [1], [2], [], [], []]
输出：
[null, null, null, 2, 2, false]
解释：
MyStack myStack = new MyStack();
myStack.push(1);
myStack.push(2);
myStack.top(); // 返回 2
myStack.pop(); // 返回 2
myStack.empty(); // 返回 False
⏳解题思路
栈：先进后出
队列：先进先出
创建两个队列，分别为队列1、队列2。无论出栈还是入栈都操作的是不为空的队列。
元素入栈时，将元素存放到不为空的队列中。一开始两个队列都为空，那么就指定其中一个队列进行入队操作。
元素出栈时，找到不为空的队列，将队列中size-1个元素先转移到另一个队列中（转移：通过遍历队列，将出队的每一个元素先存放到一个变量中，再将该变量插入到另外一个队列中），剩下的一个元素就是要出栈的元素，所以将剩下的一个进行出队操作。
获取栈顶元素时，将队列中size个元素先转移到另一个队列中，返回保存转移元素的变量。（最终保存的是队列的最后一个元素，即为栈顶元素）。当两个队列都为空时，此时可以判断出栈为空。
代码示例 （包含测试模拟的栈功能是否实现的代码）
class MyStack {
Queue<Integer> queue1;
Queue<Integer> queue2;
public MyStack() {
queue1 =new LinkedList<>();
queue2=new LinkedList<>();
}
public void push(int x) {
if(!queue1.isEmpty())
queue1.offer(x);
else {
if (!queue2.isEmpty())
queue2.offer(x);
else
queue1.offer(x);
}
}
public int pop() {
if(!queue1.isEmpty()){
while(queue1.size()!=1){
queue2.offer(queue1.poll()) ;
}
return queue1.poll();
}
else {
while(queue2.size()!=1){
queue1.offer(queue2.poll()) ;
}
return queue2.poll();
}
}
public int top() {
if(!queue1.isEmpty()){
while(queue1.size()!=1){
queue2.offer(queue1.poll()) ;
}
int key= queue1.poll();
queue2.offer(key);
return key;
}
else {
while(queue2.size()!=1){
queue1.offer(queue2.poll()) ;
}
int key= queue2.poll();
queue1.offer(key);
return key;
}
}
public boolean empty() {
if(queue1.isEmpty()&&queue2.isEmpty())
return true;
else
return false;
}
}
//每次调用 pop 和 top 都保证栈不为空
public class Test{
public static void main(String[] args) {
MyStack myStack=new MyStack();
myStack.push(1);//入栈
myStack.push(2);
myStack.push(3);
myStack.push(4);
System.out.println(myStack.top());//获取栈顶元素
System.out.println(myStack.pop());//出栈
System.out.println(myStack.pop());
System.out.println(myStack.pop());
System.out.println(myStack.pop());
System.out.println(myStack.empty());
//判断栈是否为空，如果为空返回true，否则返回false
}
}
该题链接：用队列实现栈
3.用栈实现队列
📌题目描述：
请你仅使用两个栈实现先入先出队列。队列应当支持一般队列支持的所有操作（push、pop、peek、empty）：
实现 MyQueue 类：
void push(int x) 将元素 x 推到队列的末尾
int pop() 从队列的开头移除并返回元素
int peek() 返回队列开头的元素
boolean empty() 如果队列为空，返回 true ；否则，返回 false
说明：你只能使用标准的栈操作 —— 也就是只有 push to top, peek/pop from top, size, 和 is empty 操作是合法的。
你所使用的语言也许不支持栈。你可以使用 list 或者 deque（双端队列）来模拟一个栈，只要是标准的栈操作即可。一个空的队列不会调用pop和top。
📋题目示例
输入：
["MyQueue", "push", "push", "peek", "pop", "empty"]
[[], [1], [2], [], [], []]
输出：
[null, null, null, 1, 1, false]
解释：
MyQueue myQueue = new MyQueue();
myQueue.push(1); // queue is: [1]
myQueue.push(2); // queue is: [1, 2] (leftmost is front of the queue)
myQueue.peek(); // return 1
myQueue.pop(); // return 1, queue is [2]
myQueue.empty(); // return false
⏳解题思路
- 创建两个栈，分别为栈1、栈2。
- 入队：将所有元素都存放到栈1里面
- 出队：出队操作对栈2进行出栈，如果栈2为空，那么就把栈1里面的所有元素都放到栈2中。
- 从栈1进，从栈2出。这样可以满足队列先进先出的特点。
- 查看栈顶元素也同理，它跟出队一样，只不过出队要去除栈2的栈顶元素，这里不用去除。
- 当两个栈都为空时，表示队列为空。
代码示例 （包含测试模拟的队列功能是否实现的代码）
class MyQueue {
public Stack<Integer> stack1;
public Stack<Integer> stack2;
public MyQueue() {
stack1=new Stack<>();
stack2=new Stack<>();
}
public void push(int x) {
stack1.push(x);
}
public int pop() {
if(stack2.empty()){
while(!stack1.empty())
stack2.push(stack1.pop());
}
return stack2.pop();
}
public int peek() {
if(stack2.empty()){
while(!stack1.empty())
stack2.push(stack1.pop());
}
return stack2.peek();
}
public boolean empty() {
if(stack1.empty()&&stack2.empty())
return true;
else
return false;
}
}
// 一个空的队列不会调用 pop 或者 peek 操作
public class Test1 {
public static void main(String[] args) {
MyQueue myQueue=new MyQueue();
myQueue.push(4);
myQueue.push(3);
myQueue.push(2);
myQueue.push(1);
System.out.println(myQueue.peek());
myQueue.pop();
myQueue.pop();
System.out.println(myQueue.peek());
System.out.println(myQueue.empty());
}
}
该题链接：用栈实现队列
4.栈和队列存放null
栈和队列都允许存储null值。在栈和队列中，null值被视为一种有效的元素，因此可以被添加到栈和队列中，作为一个元素去存放。
如下代码可以证明：
public class Test1 {
public static void main(String[] args) {
Stack<Integer> stack=new Stack<>();//如下证明栈能存放null
stack.push(null);
System.out.println(stack.size());
System.out.println(stack.peek());
System.out.println(stack.pop());
Queue<Integer> queue=new LinkedList<>();//如下证明队列能存放null
queue.offer(null);
System.out.println(queue.size());
System.out.println(queue.peek());
System.out.println(queue.poll());
}
}
5.总结
至此我们就用了四篇文章把栈和队列讲完了，下篇文章将会给大家介绍二叉树。在此，我们诚挚地邀请各位大佬们为我们点赞、关注，并在评论区留下您宝贵的意见与建议。让我们共同学习，共同进步，为知识的海洋增添更多宝贵的财富！🎉🎉🎉❤️❤️💕💕🥳👏👏👏
