Java 栈和队列的相互转换详解

栈和队列的本质是相同的，都只能在线性表的一端进行插入和删除。因此，栈和队列可以相互转换。

用栈实现队列—力扣232题

题目要求：仅使用两个栈实现先入先出队列。队列应当支持一般队列支持的所有操作

使用双栈来实现队列，我们就可以让一个栈储存具体元素，另一个栈做辅助 

上图可以看到，新元素进栈时，要确保该栈为空。进入栈的元素按顺序存到辅助栈中，等新元素进入栈之后，再将辅助栈中的元素按顺序出到该栈中。这样操作之后，栈中元素存放的顺序就和队列的一样啦

代码实现：

//双栈模拟队列
public class MyQueue{
   //实际存储元素的栈
   private Stack<Integer> s1 = new Stack<>();
   //辅助栈
   private Stack<Integer> s2 = new Stack<>();

public MyQueue() {

}

//将元素 x 推到队列的末尾
   public void push(int x) {
       if (s1.empty()){//栈为空，直接放入x
           s1.push(x);
       }else {
           //此时不为空
           //先把s1所有元素弹出放入s2
           while (!s1.empty()){
               s2.push(s1.pop());//s2放入的值就是s2弹出的值
               //以下两句和上一句相同
//                int val = s1.pop();
//                s2.push(val);
           }
           //将新元素直接放入s1，此时新元素就处在s1的栈顶
           s1.push(x);
           //再次将s2的所有值依次弹出放入s1
           while (!s2.empty()){
               s1.push(s2.pop());
           }
       }

}

//从队列的开头移除并返回元素
   public int pop() {
      return s1.pop();
   }

//返回队列开头的元素
   public int peek() {
       return s1.peek();
   }

//判断队列是否为空
   public boolean empty() {
       return s1.empty();
   }
}

用队列实现栈—力扣225题 

题目要求：仅使用两个队列实现一个后入先出（LIFO）的栈，并支持普通栈的全部四种操作

1. 双队列实现栈

使用双队列实现栈， q1是存储元素的队列，保证q2添加元素之后永远为空队列（新元素直接入q2），保证新元素处在队首。这样的话，新元素入队之后，另外一个队列的元素依次出队然后入队，这样就实现了一个栈。

代码实现：

public class MyStack {
   //q1是存储元素的队列
   private Queue<Integer> q1 = new LinkedList<>();
   //q2是辅助队列
   //添加元素后保证q2永远为空
   private Queue<Integer> q2 = new LinkedList<>();
   public MyStack () {

}

//将元素 x 压入栈顶
   public void push(int x) {
       //新入队元素直接入q2，成为q2队首
       q2.offer(x);
       //将q1中的所有元素依次出队，入q2
       while (!q1.isEmpty()){
           q2.offer(q1.poll());
       }

//q1为空，q2为存储元素的队列，互换引用指向
       //互换之后，q1任然是存储元素的队列，q2为空
       Queue<Integer> temp = q1;
       q1 = q2;
       q2 = temp;
   }

// 移除并返回栈顶元素
   public int pop() {
       return q1.poll();
   }

//返回栈顶元素
   public int top() {
       return q1.peek();
   }

//判断栈是否为空
   public boolean empty() {
       return q1.isEmpty();
   }
}

2.一个队列实现栈

先将元素入队，再将之前的元素依次出队再入队即可！也就是说，保证新元素在队首

代码实现：

public class MyStack {
   private Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();
   public MyStack() {
   }

public void push(int x) {
       //记录之前元素的个数
       int size = queue.size();
       //将新元素入队
       queue.offer(x);
       //将之前的元素依次出队再入队,新元素就在队首位置
       for (int i = 0; i < size; i++) {
           queue.offer(queue.poll());
       }

}

public int pop() {
       return queue.poll();
   }

public int top() {
       return queue.peek();
   }

public boolean empty() {
       return queue.isEmpty();
   }
}

这几个例题实践目的是更加熟悉的掌握和了解栈和队列，实际应用中是不推荐的哦。

来源：https://blog.csdn.net/m0_58672924/article/details/122763811