Mutual realization of data structure stack, queue stack and queue
1. Two stacks implement a queue
#include<iostream>
#include<queue>
#include<assert.h>
using namespace std;
class Stack
{
public:
//1.添加元素
void push(int n);
//2.移除栈顶的元素
void pop();
//3.判断栈是否为空
bool empty();
//4.返回栈顶的元素
int top();
//5.返回栈中元素的个数
int size();
private:
queue<int> queue1;//要用的队列
queue<int> queue2;
};
//1.添加元素
void Stack::push(int n)
{
//直接加入到队列
queue1.push(n);
}
//2.移除栈顶的元素
void Stack::pop()
{
//断言，判断栈是否为空
assert(!this->empty());
//1.把队列1里面的元素放到队列2里面去，取得队列1里面最后一个元素
while (queue1.size()>1)
{
queue2.push(queue1.front());//用队列1得队头给队列2赋值，队列1只保留一个元素
queue1.pop();
}
//2.删除队列1中留下得元素
queue1.pop();
//3.再将队列2中元素放回队列1中
while (!queue2.empty())
{
queue1.push(queue2.front());
queue2.pop();
}
}
//3.判定栈是否为空
bool Stack::empty()
{ //空则返回true，非空则返回false
if (queue1.empty())
{
return true;
}
return false;
}
//4.返回栈中元素的个数
int Stack::size()
{
return queue1.size();
}
//5.返回栈顶的元素
int Stack::top()
{
assert(!this->empty());
return queue1.back();
}
int main()
{
Stack s;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
s.push(i);
}
cout << "栈是否为空？0为非空，1为空：" << s.empty() << endl;
cout <<"栈里元素得个数为："<< s.size() << endl;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
cout << s.top() << endl;
s.pop();
}
cout << "栈是否为空？0为非空，1为空：" << s.empty() << endl;
return 0;
}
2. Two queues implement a stack
#include<iostream>
#include<stack>
#include<assert.h>
using namespace std;
class Queue
{
public:
//1.判定队列是否为空
bool empty();
//2.返回队列中第一个元素(队头)
int front();
//3.返回队列中最后一个元素(队尾)
int back();
//4.删除队列中得第一个元素
void pop();
//5.返回队列中元素的个数
int size();
//6.在队尾后面添加一个元素
void push(int n);
private:
stack<int> stack1;//用于存储数据
stack<int> stack2;//用于输出数据时把stack1得数据存放
};
//1.判定队列是否为空
bool Queue::empty()
{
//如果为空则返回true，如果不为空则返回false
if (stack1.empty())
{
return true;
}
return false;
}
//2.返回队列中第一个元素(队头)
int Queue::front()
{
//断言：判断此时队列是否为空
assert(!this->empty());
//这里需要用到stack2，因为我们要拿到stack1栈底的元素
//1.把stack1的元素放到stack2，最终stack1栈底的元素存放到了stack2的栈顶
while (!this->empty())
{
stack2.push(stack1.top());
stack1.pop();
}
//2.取stack2栈顶的元素（即stack1栈底的元素）
int temp = stack2.top();
//3.再放回stack1
while (!stack2.empty())
{
stack1.push(stack2.top());
stack2.pop();
}
return temp;
}
//3.返回队列中最后一个元素(队尾)
int Queue::back()
{
//断言：如果队列为空的话，中断程序
assert(!this->empty());
//返回stack1栈顶的元素，就是队列中队尾的元素
return stack1.top();
}
//4.删除队列中的第一个元素
void Queue::pop()
{
//断言：判断队列是否为空，为空则中断程序
assert(!this->empty());
//先要将stack1中的元素存放到stack2中，则stack2中的栈顶的元素即为stack1的栈底元素，也就是队列第一个元素
//1.把stack1中的元素存放到stack2中
while (!stack1.empty())
{
stack2.push(stack1.top());
stack1.pop();
}
//2.删除stack2中的栈顶的元素(也就是队列的第一个元素)。
stack2.pop();
//3.再把stack2中的元素放回stack1中
while (!stack2.empty())
{
stack1.push(stack2.top());
stack2.pop();
}
}
//5.返回队列中元素的个数
int Queue::size()
{
return stack1.size();
}
//6.在队尾后面添加一个元素
void Queue::push(int n)
{
//直接添加到stack1中即可
stack1.push(n);
}
int main()
{
Queue q;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
q.push(i);
}
cout << "队列是否为空？1则为空，0则为非空,结果为：" << q.empty() << endl;
cout << "队列中的元素的个数为：" << q.size() << endl;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
cout << q.front() << endl;
if (0 == i)
{
cout << "队列中队头元素为：" << q.front() << endl;
}
if (9 == i)
{
cout << "队列中队尾元素为：" <<q.back()<< endl;
}
q.pop();
}
cout << "队列是否为空？1则为空，0则为非空" << q.empty() << endl;
return 0;
}