队与栈，程序里的左右互搏

前端

2023-09-20 12:47:47

栈与队列的左右互搏：实现数据结构的跨界协作

在数据结构的江湖中，栈和队列可谓是鼎鼎大名的两大武林高手，各有千秋，前者先进后出，如叠罗汉一般；后者先进先出，宛若排队买票。然而，在高手如云的江湖中，有一种绝技，能将这两个高手合二为一，左右互搏，这就是——栈与队列的跨界协作。

栈显神通，化身队列

栈虽先进后出，但其左右互搏之下，却能完美演绎队列的先进先出。

准备两个栈：in_stack和out_stack。
入队时，将元素压入in_stack。
出队时，若out_stack非空，直接弹出元素；若空，则将in_stack中所有元素依次压入out_stack，再弹出元素。

如此一来，栈便摇身一变，成为队列的替身，完美实现先进先出。

队列显身手，扮演栈

队列虽先进先出，但两两相合之下，竟能模拟栈的先进后出。

准备两个队列：in_queue和out_queue。
入栈时，将元素入队至in_queue。
出栈时，若out_queue非空，直接出队元素；若空，则将in_queue中所有元素依次入队至out_queue，再出队元素。

队列这一化身，不仅实现了栈的先进后出，更体现了其独有的队列特性，实现了入栈与出栈操作的动态调整。

互补之妙，妙不可言

栈与队列的左右互搏，并非简单的模仿，而是一种巧妙的互补。

拓宽算法视野： 它打破了不同数据结构之间的界限，让算法设计者能以更灵活的方式思考和解决问题。
加深数据结构素养： 它促使我们深入理解栈和队列的底层原理，提升对数据结构整体的把握。

示例代码

用两个栈模拟队列

class QueueUsingStacks:
    def __init__(self):
        self.in_stack = []
        self.out_stack = []

    def enqueue(self, item):
        self.in_stack.append(item)

    def dequeue(self):
        if self.out_stack:
            return self.out_stack.pop()
        else:
            while self.in_stack:
                self.out_stack.append(self.in_stack.pop())
            return self.out_stack.pop()

用两个队列模拟栈

class StackUsingQueues:
    def __init__(self):
        self.in_queue = []
        self.out_queue = []

    def push(self, item):
        self.in_queue.append(item)

    def pop(self):
        if self.out_queue:
            return self.out_queue.pop()
        else:
            while self.in_queue:
                self.out_queue.append(self.in_queue.pop(0))
            return self.out_queue.pop()