剑指offer-----两个栈实现一个队列（C++实现）

题目概述：用两个栈实现一个队列，请实现他的两个函数appendTail 和 deleteHead，分别完成在队列尾部插入结点和在队列头部删除结点的功能。

题目分析：我们知道栈结构的特点是“先进后出”，队列结构的特点的“先进先出”；仔细分析这道题，本道题的要求为将两个栈组合起来形成一个“先进先出”结构。

这里我们令第一个栈为stack1，第二个栈为stack2，首先插入一个元素a进入stack1，此时 stack1 中的元素有{a}，我们再插入元素b和c，此时stack1中的元素为{a、b、c}（c为栈顶元素），而stack2为空（如图a所示）；

此时我们考虑退出一个元素，由于要满足“先进先出”的原则，所以我们第一个退出的元素应该是a，但是a在stack1的栈底，不能直接取出元素，于时我们将stack1中的元素元素依次出栈，并依次压入stack2。此时stack1为空，stack2中的元素为{c、b、a}（a为栈顶元素）；此时a为栈顶元素，便可出stack2，此时stack2中的元素为{c、b}，stack1为空（如图b所示）；

继续退出一个元素，由于b先于c入栈，故此时应该退出b，由于b位于stack2栈顶，可直接出栈（如图c所示）；

接着我们插入一个元素d到stack1，此时stack1中的元素为{d}，stack2中的元素为{c}（如图d所示）；由于c比d先插入，而c位于stack2栈顶，故直接退出（如图e所示）；

接下来如果继续插入元素的话便按照上述过程进行退出。

接下来我们做出总结，最开始我们任意选择一个stack进行插入（这里我们选择stack1），后面的元素均插入当前所选择的stack，当删除一个元素时，若stack2不为空，在stack2中的栈顶元素就是最先进入队列的元素；若stack2为空，我们便把stack1中的元素逐个出栈并压入stack2，此时直接退出stack2的栈顶元素即可。当两个栈均为空时，此时队列为空。 

代码实现：

#include<iostream>
#include<stack>
using namespace std;

template<typename T>
class CQueue
{
public:
	CQueue(){}
	~CQueue(){}
	void insertTail(const T &val)
	{
		stack1.push(val);        //将元素插入stack1
	}
	T deleteHead()
	{
		if(stack2.size() <= 0)       //如果stack2为空
		{
			while(!stack1.empty())      //如果stack1不为空
			{
				stack2.push(stack1.top());    //如果队列不为空，将stack1中的元素逐个插入stack2
				stack1.pop();
			}
		}
		if(stack2.size() == 0)           //如果stack2为空，队列为空
			throw new exception("queue is empty");

		T head = stack2.top();
		stack2.pop();
		return head;
	}
private:
	stack<T> stack1;
	stack<T> stack2;
};

int main()
{
	CQueue<char> queue;
	queue.insertTail('a');             //插入元素a
	queue.insertTail('b');             //插入元素b
	queue.insertTail('c');             //插入元素c
    cout << "第1次出队元素：" << queue.deleteHead() << endl;
	queue.insertTail('d');             //插入元素d
	cout << "第2次出队元素："<< queue.deleteHead() << endl;
	cout << "第3次出队元素："<<queue.deleteHead() << endl;
	cout << "第4次出队元素："<<queue.deleteHead() << endl;
	return 0;
}

代码结果：

扩展：关于连个队列实现一个栈可以参考我的其他博文：https://blog.csdn.net/FDk_LCL/article/details/90045355