Leecode#232.用栈实现队列
问题描述
请你仅使用两个栈实现先入先出队列。队列应当支持一般队列支持的所有操作(push、pop、peek、empty):
实现 MyQueue 类:
void push(int x) 将元素 x 推到队列的末尾
int pop() 从队列的开头移除并返回元素
int peek() 返回队列开头的元素
boolean empty() 如果队列为空,返回 true ;否则,返回 false说明:
你只能使用标准的栈操作 —— 也就是只有 push to top, peek/pop from top, size, 和 is empty 操作是合法的。
你所使用的语言也许不支持栈。你可以使用 list 或者 deque(双端队列)来模拟一个栈,只要是标准的栈操作即可。进阶:
你能否实现每个操作均摊时间复杂度为 O(1) 的队列?换句话说,执行 n 个操作的总时间复杂度为 O(n) ,即使其中一个操作可能花费较长时间。
示例:
输入:
["MyQueue", "push", "push", "peek", "pop", "empty"]
[[], [1], [2], [], [], []]
输出:
[null, null, null, 1, 1, false]解释:
MyQueue myQueue = new MyQueue();
myQueue.push(1); // queue is: [1]
myQueue.push(2); // queue is: [1, 2] (leftmost is front of the queue)
myQueue.peek(); // return 1
myQueue.pop(); // return 1, queue is [2]
myQueue.empty(); // return false提示:
1 <= x <= 9
最多调用 100 次 push、pop、peek 和 empty
假设所有操作都是有效的 (例如,一个空的队列不会调用 pop 或者 peek 操作)来源:力扣(LeetCode)
解题思路
使用栈来模式队列的行为,如果仅仅用一个栈,是一定不行的,所以需要两个栈「一个输入栈,一个输出栈」
在push数据的时候,只要数据放进输入栈就好,
「但在pop的时候,操作就复杂一些,输出栈如果为空,就把进栈数据全部导入进来(注意是全部导入)」,再从出栈弹出数据,如果输出栈不为空,则直接从出栈弹出数据就可以了。
最后如何判断队列为空呢?「如果进栈和出栈都为空的话,说明模拟的队列为空了。」
java代码
class MyQueue {
private Stack<Integer> a;
private Stack<Integer> b;
/** Initialize your data structure here. */
public MyQueue() {
a = new Stack();
b = new Stack();
}
/** Push element x to the back of queue. */
public void push(int x) {
a.push(x);
}
/** Removes the element from in front of queue and returns that element. */
public int pop() {
if(b.isEmpty()){
while(!a.isEmpty()){
b.push(a.pop());
}
}
return b.pop();
}
/** Get the front element. */
public int peek() {
if(b.isEmpty()){
while(!a.isEmpty()){
b.push(a.pop());
}
}
return b.peek();
}
/** Returns whether the queue is empty. */
public boolean empty() {
return a.isEmpty()&&b.isEmpty();
}
}
/**
* Your MyQueue object will be instantiated and called as such:
* MyQueue obj = new MyQueue();
* obj.push(x);
* int param_2 = obj.pop();
* int param_3 = obj.peek();
* boolean param_4 = obj.empty();
*/
Leecode#225.用队列实现栈
问题描述
请你仅使用两个队列实现一个后入先出(LIFO)的栈,并支持普通队列的全部四种操作(push、top、pop 和 empty)。
实现 MyStack 类:
void push(int x) 将元素 x 压入栈顶。
int pop() 移除并返回栈顶元素。
int top() 返回栈顶元素。
boolean empty() 如果栈是空的,返回 true ;否则,返回 false 。注意:
你只能使用队列的基本操作 —— 也就是 push to back、peek/pop from front、size 和 is empty 这些操作。
你所使用的语言也许不支持队列。 你可以使用 list (列表)或者 deque(双端队列)来模拟一个队列 , 只要是标准的队列操作即可。示例:
输入:
["MyStack", "push", "push", "top", "pop", "empty"]
[[], [1], [2], [], [], []]
输出:
[null, null, null, 2, 2, false]解释:
MyStack myStack = new MyStack();
myStack.push(1);
myStack.push(2);
myStack.top(); // 返回 2
myStack.pop(); // 返回 2
myStack.empty(); // 返回 False提示:
1 <= x <= 9
最多调用100 次 push、pop、top 和 empty
每次调用 pop 和 top 都保证栈不为空进阶:你能否实现每种操作的均摊时间复杂度为 O(1) 的栈?换句话说,执行 n 个操作的总时间复杂度 O(n) ,尽管其中某个操作可能需要比其他操作更长的时间。你可以使用两个以上的队列。
来源:力扣(LeetCode)
解题思路
「队列是先进先出的规则,把一个队列中的数据导入另一个队列中,数据的顺序并没有变,并有变成先进后出的顺序。」
所以用栈实现队列, 和用队列实现栈的思路还是不一样的,这取决于这两个数据结构的性质。
但是依然还是要用两个队列来模拟栈,只不过没有输入和输出的关系,而是另一个队列完全是用来备份的。
「用两个队列que1和que2实现队列的功能,que2其实完全就是一个备份的作用」
把que1最后面的元素以外的元素都备份到que2,然后弹出最后面的元素,再把其他元素从que2导回que1。
java代码
class MyStack {
private Queue<Integer> q1;
private Queue<Integer> q2;
/** Initialize your data structure here. */
public MyStack() {
q1=new LinkedList<>();
q2=new LinkedList<>();
}
/** Push element x onto stack. */
public void push(int x) {
q1.offer(x);
}
/** Removes the element on top of the stack and returns that element. */
public int pop() {
int ele = q1.peek();
while (q1.size() != 0) {
ele = q1.poll();
if (q1.size() == 0) {
break;
} else {
q2.offer(ele);
}
}
while (q2.size() != 0) {
q1.offer(q2.poll());
}
return ele;
}
/** Get the top element. */
public int top() {
int res = q1.peek();
while(!q1.isEmpty()){
res = q1.peek();
q2.offer(q1.poll());
}
while(!q2.isEmpty()){
q1.offer(q2.poll());
}
return res;
}
/** Returns whether the stack is empty. */
public boolean empty() {
return q1.isEmpty();
}
}
/**
* Your MyStack object will be instantiated and called as such:
* MyStack obj = new MyStack();
* obj.push(x);
* int param_2 = obj.pop();
* int param_3 = obj.top();
* boolean param_4 = obj.empty();
*/
【注意】
在标准库中栈和队列的区别
Stack是一个类,拿来可以直接使用
Queue是一个接口,不能直接实例化,需要创建对应的子类
Stack<Integer> stack = new Stack<>();
Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();