栈和队列:用两个栈实现队列

题目描述

用两个栈来实现一个队列，完成队列的Push和Pop操作。 队列中的元素为int类型。

解题思路

栈：先进后出，队列：先进先出。用两个【先进后出】的实现一个【先进先出】。对于两个栈而言，插入的时候没有什么问题，直接插入就可以，出栈的时候，需要借助另外一个栈操作。简单的来说就是负负为正。这里有个效率问题，进栈的第一个数据不用pop到出栈中直接返回就可以了。

基础属性

        /// <summary>
        /// 出栈
        /// </summary>
        private Stack<int> dequeue;
        /// <summary>
        /// 进栈
        /// </summary>
        private Stack<int> enqueue;

        public Coding005()
        {
            dequeue = new Stack<int>();
            enqueue = new Stack<int>();
        }

进栈

        /// <summary>
        /// 进栈
        /// </summary>
        /// <param name="item"></param>
        public void Enqueue(int item)
        {
            enqueue.Push(item);
        }

出栈

        /// <summary>
        /// 出栈
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public int Dequeue()
        {
            //没有数据
            if (enqueue.Count == 0 && dequeue.Count == 0)
            {
                return -1;
            }

            while (enqueue.Count > 0)
            {
                var item = enqueue.Pop();
                dequeue.Push(item);
            }

            return dequeue.Pop();
        }

优化过的出栈

        /// <summary>
        /// 出栈（优化）
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public int Dequeue2()
        {
            //没有数据
            if (enqueue.Count == 0 && dequeue.Count == 0) {
                return -1;
            }

            while (enqueue.Count > 1) {
                var item = enqueue.Pop();
                dequeue.Push(item);
            }

            if (enqueue.Count == 1)
            {
                return enqueue.Pop();
            }
            else {
                return dequeue.Pop();
            }
        }

测试

[Fact]
        public void Test1()
        {
            Coding005 coding005 = new Coding005();
            Queue<int> queue = new Queue<int>();

            coding005.Enqueue(1);
            queue.Enqueue(1);

            coding005.Enqueue(2);
            queue.Enqueue(2);

            coding005.Enqueue(3);
            queue.Enqueue(3);

            Assert.Equal(queue.Dequeue(), coding005.Dequeue());
            Assert.Equal(queue.Dequeue(), coding005.Dequeue());
            Assert.Equal(queue.Dequeue(), coding005.Dequeue());
        }

        [Fact]
        public void Test2()
        {
            Coding005 coding005 = new Coding005();
            Queue<int> queue = new Queue<int>();

            coding005.Enqueue(1);
            queue.Enqueue(1);

            coding005.Enqueue(2);
            queue.Enqueue(2);

            Assert.Equal(queue.Dequeue(), coding005.Dequeue());
            Assert.Equal(queue.Dequeue(), coding005.Dequeue());

            coding005.Enqueue(3);
            queue.Enqueue(3);
            Assert.Equal(queue.Dequeue(), coding005.Dequeue());
        }

        [Fact]
        public void Test3()
        {
            Coding005 coding005 = new Coding005();
            Queue<int> queue = new Queue<int>();

            coding005.Enqueue(1);
            queue.Enqueue(1);

            Assert.Equal(queue.Dequeue(), coding005.Dequeue());
        }

        [Fact]
        public void Test4()
        {
            Coding005 coding005 = new Coding005();
            Queue<int> queue = new Queue<int>();

            coding005.Enqueue(1);
            queue.Enqueue(1);

            Assert.Equal(queue.Dequeue(), coding005.Dequeue());

            coding005.Enqueue(2);
            queue.Enqueue(2);

            coding005.Enqueue(3);
            queue.Enqueue(3);
            Assert.Equal(queue.Dequeue(), coding005.Dequeue());
            Assert.Equal(queue.Dequeue(), coding005.Dequeue());
        }

想入非非：扩展思维，发挥想象

1. 栈和队列的熟悉
2. 两个队列实现栈

两个队列实现栈

思路：把进队列的数据最后一个返回，每次都是返回进队列的最后一个数据。第二个队列主要用于保存临时数据，之后做交换用的。

    /// <summary>
    /// 栈和队列:用两个队列实现栈
    /// </summary>
    public class HStack
    {
        /// <summary>
        /// 出栈
        /// </summary>
        private Queue<int> pop;
        /// <summary>
        /// 进栈
        /// </summary>
        private Queue<int> push;

        public HStack()
        {
            pop = new Queue<int>();
            push = new Queue<int>();
        }

        /// <summary>
        /// 出栈
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public int Pop()
        {
            //没有数据
            if (push.Count == 0 && pop.Count == 0)
            {
                return -1;
            }

            while (push.Count > 1)
            {
                var item = push.Dequeue();
                pop.Enqueue(item);
            }
            int result = push.Dequeue();

            //数据交换回去
            var temp = pop;
            pop = push;
            push = temp;

            return result;
        }

        /// <summary>
        /// 进栈
        /// </summary>
        /// <param name="item"></param>
        public void Push(int item)
        {
            push.Enqueue(item);
        }
    }