C++ 用队列实现栈

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例题描述

使用队列实现栈的下列操作：

push(x) – 元素 x 入栈
pop() – 移除栈顶元素
top() – 获取栈顶元素
empty() – 返回栈是否为空

注意:

1. 你只能使用队列的基本操作-- 也就是 push to back, peek/pop from front, size, 和 is empty 这些操作是合法的。
2. 你所使用的语言也许不支持队列。 你可以使用 list 或者 deque（双端队列）来模拟一个队列 , 只要是标准的队列操作即可。
3. 你可以假设所有操作都是有效的（例如, 对一个空的栈不会调用 pop 或者 top 操作）。

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解题思路

• push(x)压栈：与入队一致，直接调用push函数逐个入队即可。
• pop()弹栈：让除过队尾元素的元素逐个出队，再逐个入队，保持队序不变。这时队尾元素就到达了队首，弹栈操作即就是它的出队操作。
• top()获取栈顶元素：与弹栈大同小异，不同之处只是记录下队尾值，最后将队尾元素重新入队而已，但弹栈不重新入队。
• empty()返回栈是否为空：直接调用队列的empty函数，判定队内是否为空。

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图文

假定队内元素按顺序分别为：9、5、2、7。

弹栈

pop：栈为FILO型规则(First In Last Out)，用队列来实现就是先入队的，最后出队。那么此时移除栈顶元素，就是移除队尾元素7。
实现方式是：使用临时变量，针对队尾元素之前的值，每周期保存一次，紧跟着入队一次即可，形成弹栈行为。

代码实现

class MyStack {
public:
    queue<int>  q;		//建立对象
    
    //1. 压栈
    void push(int x) {
        q.push(x);
    }
    
    //2. 弹栈/出栈
    int pop() {
       int size = q.size();
        for(int i = 0;i < size - 1;i++){
            int v = q.front();
            q.pop();
            q.push(v);
        }
        int v = q.front();
        q.pop();
        return v;
    }
    
	//3. 获取栈顶元素
    int top() {
        //拿到队列元素个数,通过出队再入队计数,剩下最后一个处于队首单独处理
       	int size = q.size();
        for(int i = 0;i < size - 1;i++){
            int v = q.front();
            q.pop();
            q.push(v);
        }
        //取出队首“栈顶”元素
        int v = q.front();
        q.pop();
        q.push(v);
        return v;
    }
    
    //4. 判断是否为空
    bool empty() {
        return q.empty();
    }
};