首页 > 技术文章 > 为什么会有“栈和队列相互实现”这一类问题

meixiaogua 2018-09-22 16:17 原文

  • 这一类问题要考察的核心其实是元素进出栈、队列的规则。

  • 拿栈来说,元素进出的顺序是相反的,后进先出,即LIFO。运用这个特性,我们可以把一个栈的全部元素逆序移至另一个栈。

    举例来说,有一组元素排成序列abcd,保存在栈X中,其中d为栈顶元素,a为栈底元素。另外还有一个栈Y,是空的。当我们把序列中的元素逐个从栈X弹出,压入栈Y,将产生新序列dcba,这恰恰是原序列abcd的逆序。其实,每经过一次调换,都可以让原序列的栈底元素变成新序列的栈顶。

    利用这个规律,通过一个序列在两个栈之间来回的切换,我们可以像操作栈顶元素一样的操作栈底元素。一个两端都可操作的序列不就已经满足队列的要求了吗,甚至可以做成双端队列。

  • 一个序列在两个栈之间调换的具体过程:

    栈X a b c d
    栈Y
    栈X a b c
    栈Y d
栈X a b
栈Y d c
栈X a
栈Y d c b

栈X|
---|---
栈Y|d c b a

  • 再来看队列,将序列从队列X调换到队列Y以后,序列的顺序保持不变。而在调换的过程中,根据不同的需求,我们可以灵活地选择把序列当中的某一段调换过去,某一段舍弃掉。被舍弃的那一段相当于是被移除了序列。例如,我们可以舍弃最后进入队列的队尾元素。这样一来进出的规则变成了LIFO,而这恰好是一个栈。

  • 一个序列在两个队列之间调换,实现出栈

    队列X a b c d
    队列Y
    队列X b c d
    队列Y a
队列X c d
队列Y a b
队列X d
队列Y a b c
  • 至此,d元素出栈。

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