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什么是队列
队列，是一种常见的线性数据结构。它与栈经常相提并论，它只能在队尾添加元素，只能在对头移除元素。队列是先入队的元素先出队，即 First In First Out - FIFO。而栈则不同，栈是只能在栈顶添加和移除元素，栈是 LIFO。
队列这种结构在日常生活中随处可见，比如火车站排队购票，你只能在站在排队的最后一个人的后面排队，而不能插到别的位置（这样很容易引发冲突），即只能队尾入队。而且，第一个排队的人肯定是第一个购票的人，即队头先出对。
理解了队列是什么，下面来看一下如何用 Swift 来实现队列这种数据结构。
代码实现
对于队列的底层数据存储，我们采用 Array 来存储。
需要实现的函数
func first() -> Element? // 获取队头元素
func count() -> Int // 获取队列中元素的个数
func isEmpty() -> Bool // 判断队列是否为空
func inQueue(_ newElement: Element) // 将元素添加到队尾
func outQueue() -> Element? // 将队头元素出队
完整代码
class Queue<Element> {
private var _content = [Element]()
func first() -> Element? {
return _content.first
}
func count() -> Int {
return _content.count
}
func isEmpty() -> Bool {
return _content.isEmpty
}
func inQueue(_ newElement: Element) {
_content.append(newElement)
}
func outQueue() -> Element? {
return _content.removeFirst()
}
}
可以看到，队列的代码实现还是非常简单的，主要还是借助 Array 的相关函数来进行一个封装，从而来实现队列这种数据结构。
经典题目
用栈来实现队列
此为 LeetCode 的原题，链接在这里。
这道题，我们需要用两个栈来解决。因为栈与队列的顺序性，若将所有元素先入栈 inStack，再依次弹出所有元素到 outStack，则 outStack 的元素顺序正好对应所有元素入队的顺序。
解题思路：
- 当入队时，将元素入栈到 inStack。
- 当出队时，若 outStack 不为空，直接将 outStack 栈顶元素出栈；否则，将 inStack 所有元素入栈到 outStack，再将 outStack 栈顶元素出栈。
- 获取队头元素，若 outStack 不为空，直接返回 outStack 栈顶元素；否则，将 inStack 所有元素入栈到 outStack，再返回 outStack 栈顶元素。
代码：
class MyQueue {
let inStack = MyStack()
let outStack = MyStack()
init() { }
func push(_ x: Int) {
inStack.push(x)
}
func pop() -> Int {
if outStack.empty() {
while !inStack.empty() {
outStack.push(inStack.pop())
}
}
return outStack.pop()
}
func peek() -> Int {
if outStack.empty() {
while !inStack.empty() {
outStack.push(inStack.pop())
}
}
return outStack.peek()
}
func empty() -> Bool {
return inStack.empty() && outStack.empty()
}
}
