栈和队列的巧妙融合，优雅实现队列的基本操作

2023-11-19 06:40:11

在计算机科学领域，队列和栈都是重要的数据结构，它们在各种应用程序中发挥着至关重要的作用。队列遵循先进先出（FIFO）原则，这意味着最早进入队列的元素将首先被移除。而栈遵循后进先出（LIFO）原则，这意味着最后进入栈的元素将首先被移除。

尽管队列和栈在实现方式和应用场景上存在差异，但它们却有着紧密的关系。在某些情况下，我们可以利用栈来构建一个队列，反之亦然。这种相互转换的能力使我们能够根据不同的需求选择最合适的数据结构。

本文将重点介绍如何利用两个栈来实现一个队列。这种方法也被称为“双栈队列”。通过这种方式，我们可以实现队列的基本操作，包括添加元素、删除元素和获取队首元素。

public class QueueWithStacks {

    private Stack<Integer> stackPush;
    private Stack<Integer> stackPop;

    public QueueWithStacks() {
        stackPush = new Stack<>();
        stackPop = new Stack<>();
    }

    public void add(int element) {
        stackPush.push(element);
    }

    public int poll() {
        if (stackPop.isEmpty()) {
            while (!stackPush.isEmpty()) {
                stackPop.push(stackPush.pop());
            }
        }
        return stackPop.pop();
    }

    public int peek() {
        if (stackPop.isEmpty()) {
            while (!stackPush.isEmpty()) {
                stackPop.push(stackPush.pop());
            }
        }
        return stackPop.peek();
    }
}