用队列实现栈的通俗解析，栈代码及原理阐述

2023-05-23 16:08:05

用队列实现栈：从入门到精通

简介

队列和栈是计算机科学中常用的两种基本数据结构。队列遵循先进先出（FIFO）原则，而栈遵循后进先出（LIFO）原则。虽然栈结构本身更适合后进先出操作，但有时我们可能会遇到没有栈的情况下需要实现栈行为的场景。这时，我们可以借助队列来巧妙地模拟栈的功能。

用队列实现栈的原理

用队列实现栈的核心思想是利用两个队列：一个作为栈本身，另一个作为辅助队列。

压栈操作： 当我们需要向栈中压入元素时，我们将其添加到辅助队列。然后，我们将主队列中的所有元素依次移动到辅助队列中。最后，交换主队列和辅助队列，完成压栈操作。
弹栈操作： 当我们需要从栈中弹出元素时，我们直接从主队列中移除第一个元素。

Java 代码实现

import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;

public class StackUsingQueues {
    private Queue<Integer> queue1 = new LinkedList<>();
    private Queue<Integer> queue2 = new LinkedList<>();

    public void push(int x) {
        queue2.add(x);
        while (!queue1.isEmpty()) {
            queue2.add(queue1.remove());
        }
        Queue<Integer> temp = queue1;
        queue1 = queue2;
        queue2 = temp;
    }

    public int pop() {
        if (queue1.isEmpty()) {
            throw new IllegalStateException("Stack is empty");
        }
        return queue1.remove();
    }

    public int peek() {
        if (queue1.isEmpty()) {
            throw new IllegalStateException("Stack is empty");
        }
        return queue1.peek();
    }

    public boolean isEmpty() {
        return queue1.isEmpty();
    }
}