用两个栈实现C++队列：面试题详解

本篇文章主要讨论的是如何利用C++实现一个队列的数据结构，通过两个栈来模拟队列的操作。题目给出的类`CQueue`定义了队列的基本接口，包括`appendTail`（向尾部添加元素）和`deleteHead`（删除头部元素），但其内部使用了两个栈`m_stack1`和`m_stack2`来完成这些操作。 队列的特性决定了其操作原则：元素的添加（enqueue）发生在队列尾部，即`appendTail`操作，而元素的移除（dequeue）则遵循先进先出（FIFO）原则，从队列头部开始。在给定的例子中，每当有新元素`a`, `b`, `c`依次加入队列时，它们会被放入`m_stack1`。当需要删除元素时，因为队列规则，`a`是最先入队的，所以需要将`m_stack1`中的元素转移到`m_stack2`，使得`m_stack2`中的元素顺序与`m_stack1`相反。这样，每次从`m_stack2`弹出一个元素，都能满足FIFO原则。 具体步骤如下： 1. 插入操作： - 元素`a`首先入`m_stack1`，此时`m_stack1`为`{a}`，`m_stack2`为空。 - 元素`b`和`c`依次入`m_stack1`，`m_stack1`变为`{a, b, c}`，`m_stack2`仍为空。 2. 删除操作： - 要删除`a`，但由于它不在`m_stack1`的栈顶，需要先将`m_stack1`中的所有元素依次移到`m_stack2`，形成`m_stack2`为`{c, b, a}`。 - 弹出`m_stack2`的栈顶元素`a`，`m_stack1`为空，`m_stack2`为`{c, b}`。 - 继续删除，根据FIFO，`b`在栈顶，所以`b`被删除，`m_stack2`更新为`{c}`。 这个设计巧妙地利用了栈的后进先出特性，实现了队列的先进先出规则。通过这样的方式，程序员面试时可以考察候选人的数据结构理解和实现能力，以及他们处理复杂问题的能力。在实际编程中，这种技巧也常用于空间效率较高的场景，比如在内存有限或者不允许频繁调整底层数据结构的情况下。