最近看了個面試的帖子講的是“怎麼用兩個棧來實現佇列的操作”，好奇的我也想試下這道題目，咋一看這道題目挺簡單的呀，嗯，確實不難。先簡單講下我第一眼看到這個題目時想到的解法。講解法之前先給大家講下資料結構中的棧和佇列吧，免得有的人不明白棧和佇列，那就沒辦法繼續看下去了。
棧(stack)(wiki)
我們經常會在面試中聽到“棧”這個詞語，理解這個概念對於理解程式的執行至關重要。棧這個詞語在不同的語境中表達的含義是不同的。下面我將解釋下棧的三種含義（參考：《Stack的三種含義》）。
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含義一：資料結構
我們這裡講的其實就是這種含義，stack是一種儲存資料的結構，特點是LIFO，即後進先出（last in First out）。
這種資料結構其底層是用連結串列來現實的，最大特點是隻能操作最上面的元素，所以先進棧的被壓在下面只能後出棧。
這種資料結構通常又下面幾種方法來操作最上面的元素：
push : 進棧
pop ： 出棧
top ： 獲取棧頂元素
empty ：判斷棧是否為空
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含義二：程式碼的執行方式
stack的第二種含義是“呼叫棧“，表示函式像積木一樣的堆放，以供層層呼叫，我們在函式中的遞迴就是用堆疊實現的，遞迴簡單點來說就是函式中呼叫該函式。
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含義三：記憶體區域
stack的第三種含義就是儲存資料的一種記憶體區域。程式在執行時需要一定的空間來儲存資料。一般來說系統會劃分出兩種不同的記憶體空間，一種是棧（stack），另一種是堆（heap）。
棧是由作業系統自動分配和釋放的，存放函式的引數值，區域性變數值等。堆一般由程式設計師分配並釋放，若程式設計師不釋放，程式結束時可能由OS回收，分配方式類似於連結串列。我們經常講的記憶體洩漏其實就是指的就是堆。
介紹完了棧的定義，簡單說下棧和佇列的區別吧，棧的特點是先進的後出，佇列的特點是先進的先出。這道題目考查的重點還是對於棧和佇列特性的理解，其次再加上一些思考就好了。
看完這道題目我其實第一反應就覺得這道題挺簡單的，新建兩個棧s1、s2，然後當有入棧請求的時候先將s1棧中的資料依次出棧進入到s2的棧中，然後將新請求入棧的資料放入s1中，最後將s2棧中資料依次出棧進入到s1棧中。每次有出棧請求的時候將s1棧中的資料出棧就好了。這種解法應該是比較常規的解法，也比較容易想到的。
但是仔細想下這種方法效率比較低，有頻繁的出棧和入棧操作，對於效能的影響比較大，那有沒有什麼更好的方法能解決這個問題呢？其實我們可以在出棧的時候把棧底元素取出來，入棧的時候正常入棧。具體實現就是當有入棧請求的時候將資料壓入棧s1，當有出棧請求的時候將s1資料依次出棧壓入s2棧中，那麼這時s2的棧頂元素就是s1的棧底元素，最後將s2的資料又依次壓入s1中。這麼這樣的話就只有出棧的操作會有頻繁的棧操作，對於入棧來講沒有額外的棧操作。這種方法其實效率已經非常高了。
其實還有一種效率更高的方法來解決這個問題，仔細想下這麼問題，將上面的解法做個優化，將s1棧中的資料依次壓入s2中後又依次壓入s1中，那為什麼又要將s2中的資料重新壓回s1呢？其實這步操作可以避免，我們可以當有入棧的操作時將資料壓入s1，當有出棧操作時將s2中的資料出棧，若s2棧為空，則將s1中的資料全部依次壓入s2中，這樣的方法效率會比上面的方法更優。
下面的程式碼就是上面提到的最後一種方法的實現：
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <stack>
#include <algorithm>
using namespace std;
std::stack<int>s1, s2;
int main()
{
printf("Please input argument：1 push，2 pop\n");
int operation, num;
while(scanf("%d", &operation) != EOF)
{
if(operation == 1)
{
printf("please input queue push num:");
scanf("%d", &num);
s1.push(num);
}
else if(operation ==2)
{
if(!s2.empty())
{
printf("Queue pop num: %d\n", s2.top());
s2.pop();
}
else if(!s1.empty())
{
while(!s1.empty())
{
s2.push(s1.top());
s1.pop();
}
printf("Queue pop num: %d\n", s2.top());
s2.pop();
}
else
{
printf("queue empty\n");
}
}
else
{
printf("Input invalid, please input repeat");
}
}
return 0;
}
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