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题目概述(简单难度)
请你仅使用两个队列
实现一个后入先出(LIFO)的栈,并支持普通栈的全部四种操作(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
题目链接:
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思路与代码
思路展现
假定此时有一组数据:
12,23,34,45,56,67
因为我们是拿两个队列来实现栈,而队列的原理是先入先出,栈的原理是后入先出,所以要想拿队列实现栈,思路需要有所改变,下面来看我们的思路::
1:首先我们现在有两个空的队列:如下所示:
2:首先我们将12这个元素入栈,因为底层实现的这两个队列都是空的,所以入哪个队列都是一样的
,我们就将12这个元素入队列1吧。
3:此时继续我们的入栈操作,将23这个元素进行入栈,需要注意的是:此时入第二个元素的时候是需要看哪个底层队列是非空的,哪个底层队列非空就入哪个
,我们的qu1是非空的,所以就入它即可:如下图所示:
4:此时继续我们的入栈操作,将34这个元素进行入栈,入栈的注意事项与3中相同
,我们的qu1是非空的,所以就入它即可:如下图所示:
5:此时我们要模拟出栈操作,将34这个元素出栈,那么在两个队列这样的形式当中该怎么样操作呢?来看:
(1)
:首先将在34之前入qu1这个队列的所有元素入队到我们的另一个空的辅助队列qu2当中,那么就将12,23入队到我们的qu2队列当中.如下图所示:
(2)
:此时qu1队列中也就只剩下了34这个元素,然后将qu1这个队列里的34这个元素进行出队操作
.
d
我们会发现不管是入栈操作还是出栈操作中,我们的底层队列总会有一个队列为空,一个队列不为空
.
后续所有元素的出栈和入栈操作与之前的操作原理是相同的,在这里我就不再做过多的赘述,下面我们来看在OJ中如何完成两个队列实现栈的操作的吧.
代码示例
class MyStack {
//定义我们栈底层的两个队列
Queue<Integer> qu1 = new LinkedList<>();
Queue<Integer> qu2 = new LinkedList<>();
public MyStack() {
}
public void push(int x) {
//谁不为空元素就入到哪个队列当中
if(!qu1.isEmpty()) {
qu1.add(x);
}else if(!qu2.isEmpty()) {
qu2.add(x);
}else {
//如果qu1和qu2都为空的话就默认入到qu1队列中
qu1.add(x);
}
}
public int pop() {
if(empty()) {
return -1;
}
//每次出不为空的队列,出size-1个元素到另一个为空的队列,最后弹出剩余的那一个元素
if(!qu1.isEmpty()) {
//注意此处需要用一个变量来存储我们队列的长度的变量,因为每删除一次变量,队列的长度是发生变化的
int size = qu1.size();
for(int i = 0 ; i < size - 1 ; i++) {
qu2.offer(qu1.poll());
}
//既要把qu1队列清空,又要返回这个要出栈的元素
return qu1.poll();
}else {
int size1 = qu2.size();
for(int i = 0 ; i < size1 - 1 ; i++) {
qu1.offer(qu2.poll());
}
//既要把qu2队列清空,又要返回这个要出栈的元素
return qu2.poll();
}
}
public int top() {
if(empty()) {
return -1;
}
//每次出不为空的队列,出size-1个元素到另一个为空的队列,最后弹出剩余的那一个元素
if(!qu1.isEmpty()) {
//注意此处需要用一个变量来存储我们队列的长度的变量,因为每删除一次变量,队列的长度是发生变化的
int size = qu1.size();
//定义一个临时变量cur来存储每次从qu1出栈的元素
int cur = -1;
//注意此处i小于size,并不是size-1,因为队列的最后一个元素就是我们所要的栈顶元素
for(int i = 0 ; i < size ; i++) {
//此处我们将qu1这个队列中的所有元素出队放入到qu2队列中,以此获得qu1队列的最后一个元素
//而这最后一个元素正是我们的栈顶元素
cur = qu1.poll();
qu2.offer(cur);
}
return cur;
}else {
int size1 = qu2.size();
//定义一个临时变量cur来存储每次从qu2出栈的元素
int cur = -1;
for(int i = 0 ; i < size1 ; i++) {
cur = qu2.poll();
qu1.offer(cur);
}
return cur;
}
}
public boolean empty() {
return qu1.isEmpty()&&qu2.isEmpty();
}
}
总结
考察对于栈的掌握