如何将两个队列合并为一个队列？答案

【问题标题】：How do I merge two queues into one queue?如何将两个队列合并为一个队列？
【发布时间】：2010-10-26 22:19:14
【问题描述】：

给定两个支持操作 enqueue/push_back、dequeue/pop_front 和 size 的队列

Q1: A1 A2 A3
Q2: B1 B2 B3

如何将它们合并到第三个队列中（也支持相同的操作），获得：

Q3: A1 B1 A2 B2 A3 B3

我对使用的算法更感兴趣，而不是任何特定的语言实现。

【问题讨论】：

当一个队列比另一个队列更快耗尽时，您想做什么？停止？继续，忽略短队列中的任何缺失元素？继续，用空元素代替缺失的元素？

标签： algorithm merge queue

【解决方案1】：

这是一些伪代码：

Queue mergeQueues(Queue A, Queue B)
{
    Queue newQ;
    while(A.nonempty() OR B.nonempty())
    {
        if (A.nonempty())
            newQ.push(A.pop());
        if (B.nonempty())
            newQ.push(B.pop());
    }
    return newQ;
}

push 将一个元素插入队列，pop 删除队列中的下一个元素并将其返回。

请注意，这不适用于堆栈。你最终会倒退元素。如果您可以反转堆栈（例如，通过反复转移到另一个堆栈），那么它会起作用。

【讨论】：

【解决方案2】：

虽然两个队列都不是空的，但从 A 中取出一个项目并将其入队到 newQ。然后将一个项目从队列 B 中出列。如果其中一个队列（A 或 B）为空，则将另一个队列的其余部分出列并将每个元素入队到 newQ。

【讨论】：

【解决方案3】：

似乎很适合递归实现：

mergeQueues :: Queue a -> Queue a -> Queue a
mergeQueues qa qb =
    merge qa qb emptyQueue
    where
        merge qa qb qr
            | isEmpty qa = append qb qr
            | otherwise  = move (merge qb) qa qr
        append q qr
            | isEmpty q  = qr
            | otherwise  = move append q qr
        move f q qr =
            let (val,q') = pop q
             in f q' (push val qr)

请注意，我们只是在递归时来回翻转队列以便在它们之间交替，直到一个为空，此时我们只是从一个附加到另一个。

请注意，虽然这比 ribond 给出的命令式版本长，但它只执行最少数量的isEmpty 检查。如果您不介意在稍微优化的版本中进行与他一样多的检查（将 isEmpty 值分配给变量以便在下面重复使用），您可以删除 append 函数并继续调用 merge 代替，在向merge 添加初始测试后，测试两个队列是否为空，如果是则终止递归。

对于不熟悉Haskell的人，我们传入移动下一个要调用的函数（这是高阶函数式编程）；在append 的情况下，这只是追加，在move 的情况下，这是一个“部分应用”的移动函数：它在我们调用move 之前应用第一个参数qb，然后move 应用其他两个参数。

这听起来像是在日常业务编程中可能遇到的一项合理任务。但是，如果这是一个家庭作业功能，我建议你仔细研究一下上面的代码是如何工作的，我想你会学到一些东西。

另外，上面的代码有可能有错误；证明它有效（或发现错误）将是一个很好的练习。

【讨论】：