问题描述
用两个栈实现一个队列。队列的声明如下,请实现它的两个函数 appendTail 和 deleteHead ,分别完成在队列尾部插入整数和在队列头部删除整数的功能。(若队列中没有元素,deleteHead 操作返回 -1 )
示例 1:
输入:
["CQueue","appendTail","deleteHead","deleteHead"]
[[],[3],[],[]]
输出:[null,null,3,-1]
示例 2:
输入:
["CQueue","deleteHead","appendTail","appendTail","deleteHead","deleteHead"]
[[],[],[5],[2],[],[]]
输出:[null,-1,null,null,5,2]
提示:
1 <= values <= 10000
最多会对 appendTail、deleteHead 进行 10000 次调用
解题思路
维护两个栈,第一个栈支持插入操作,第二个栈支持删除操作。
根据栈先进后出的特性,我们每次往第一个栈里插入元素后(插入到栈顶),第一个栈的栈底就是最先插入并且需要最先删除的元素,而栈顶就是最后插入且需要最后删除的元素。为了维护队列先进先出的特性,我们引入第二个栈,用第二个栈维护待删除的元素,在执行删除操作的时候我们首先看下第二个栈是否为空。如果为空,我们将第一个栈里的元素一个个弹出插入到第二个栈里,这样第二个栈里元素的顺序就是待删除的元素的顺序,要执行删除操作的时候我们直接弹出第二个栈的元素返回即可。
实现代码
class CQueue {
//维护两个成员变量s1和s2,其中s1主要支持插入元素,s2支持删除元素
Stack<Integer> s1;
Stack<Integer> s2;
public CQueue() {
//在构造方法中创建对象
s1=new Stack<>();
s2=new Stack<>();
}
//队尾入队时直接将元素压入栈s1中
public void appendTail(int value) {
s1.push(value);
}
//删除元素时,如果s2中存在元素,那么直接把s2栈顶元素删除即可。
//如果s2为空,那么需要把s1中的全部元素都出栈压入到s2栈中,此时
//s2栈中各个元素出栈的顺序其实就是模拟队列中出队的顺序。
//当然,可能s1本身也为空,所以s2也可能为空,如果为空,返回-1,否则弹出s2栈顶元素
public int deleteHead() {
if(!s2.empty()){
return s2.pop();
}else{
while(!s1.empty()){
s2.push(s1.pop());
}
}
if(s2.empty()){
return -1;
}else{
return s2.pop();
}
}
}