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南宁网站推广工具,seo关键词推广,上海某家具网站建设方案,建设银行 网站设置密码在 Java 中#xff0c;利用两个栈实现队列的核心思路是通过栈的“后进先出”特性模拟队列的“先进先出”特性#xff1a;将一个栈#xff08;stackIn#xff09;作为“入队栈”#xff0c;专门处理入队操作#xff1b;另一个栈#xff08;stackOut#xff09;作为“出队…在 Java 中利用两个栈实现队列的核心思路是通过栈的“后进先出”特性模拟队列的“先进先出”特性将一个栈stackIn作为“入队栈”专门处理入队操作另一个栈stackOut作为“出队栈”专门处理出队/获取队首操作。只有当stackOut为空时才将stackIn的所有元素转移到stackOut从而实现“先进先出”。核心原理入队offer直接将元素压入stackInO(1) 时间复杂度。出队poll若stackOut为空将stackIn中所有元素依次弹出并压入stackOut此时stackOut的栈顶就是队列的队首元素弹出stackOut的栈顶元素即队列的队首元素。获取队首peek逻辑与poll类似但仅获取stackOut的栈顶元素不弹出。判空isEmpty当stackIn和stackOut都为空时队列为空。完整代码实现import java.util.Stack; /** * 用两个栈实现队列 */ public class QueueByTwoStacks { // 入队栈专门处理入队操作 private StackInteger stackIn; // 出队栈专门处理出队/获取队首操作 private StackInteger stackOut; // 初始化 public QueueByTwoStacks() { stackIn new Stack(); stackOut new Stack(); } /** * 入队操作直接压入入队栈 * param x 要入队的元素 */ public void offer(int x) { stackIn.push(x); } /** * 出队操作弹出队首元素 * return 队首元素 * throws RuntimeException 队列为空时抛出异常 */ public int poll() { // 先检查出队栈是否为空为空则转移入队栈的元素 transferIfNeeded(); // 若仍为空说明队列为空 if (stackOut.isEmpty()) { throw new RuntimeException(队列为空无法执行poll操作); } // 弹出出队栈的栈顶队列的队首 return stackOut.pop(); } /** * 获取队首元素不弹出 * return 队首元素 * throws RuntimeException 队列为空时抛出异常 */ public int peek() { // 先检查出队栈是否为空为空则转移入队栈的元素 transferIfNeeded(); // 若仍为空说明队列为空 if (stackOut.isEmpty()) { throw new RuntimeException(队列为空无法执行peek操作); } // 获取出队栈的栈顶队列的队首 return stackOut.peek(); } /** * 判断队列是否为空 * return 空返回true否则返回false */ public boolean isEmpty() { return stackIn.isEmpty() stackOut.isEmpty(); } /** * 辅助方法当出队栈为空时将入队栈的所有元素转移到出队栈 */ private void transferIfNeeded() { if (stackOut.isEmpty()) { while (!stackIn.isEmpty()) { stackOut.push(stackIn.pop()); } } } // 测试示例 public static void main(String[] args) { QueueByTwoStacks queue new QueueByTwoStacks(); // 入队1 - 2 - 3 queue.offer(1); queue.offer(2); queue.offer(3); // 输出队首1 System.out.println(队首元素 queue.peek()); // 出队1 System.out.println(出队元素 queue.poll()); // 输出队首2 System.out.println(队首元素 queue.peek()); // 出队2 System.out.println(出队元素 queue.poll()); // 入队4 queue.offer(4); // 出队3 System.out.println(出队元素 queue.poll()); // 出队4 System.out.println(出队元素 queue.poll()); // 判空true System.out.println(队列是否为空 queue.isEmpty()); } }代码说明栈的选择直接使用 Java 内置的Stack类也可使用Deque接口的LinkedList实现Deque是栈的推荐替代方案Stack是旧版类。核心辅助方法transferIfNeeded()封装了“入队栈转出队栈”的逻辑避免代码冗余仅在stackOut为空时触发转移保证效率。异常处理poll和peek操作时若队列为空则抛出运行时异常符合队列的常规行为。判空逻辑必须同时判断stackIn和stackOut因为可能存在“入队栈有元素但出队栈为空”的中间状态。时间复杂度offer入队O(1)直接压栈。poll/peek出队/获取队首均摊复杂度 O(1)每个元素最多被“压入stackIn→ 弹出stackIn→ 压入stackOut→ 弹出stackOut”四次分摊到每个操作上为 O(1)最坏复杂度 O(n)当stackOut为空时需要转移n个元素n为入队栈的元素数。关键总结双栈实现队列的核心是“分栈职责 按需转移”入队只操作stackIn出队只操作stackOut仅当stackOut为空时才转移元素避免重复转移。与双队列实现栈相比双栈实现队列的均摊时间复杂度更优pop/peek 为均摊 O(1)实际开发中更常用。