JAVA代码编写
232. 用栈实现队列
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。
示例 1:
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)
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。
教程:https://programmercarl.com/0232.用栈实现队列.html#算法公开课
解:
思路:队列由两个栈表示:进栈stackIn、出栈stackOut
-
队列进队push:等价于直接进栈
-
队列出队pop:将stackIn中出栈到stackOut中,然后再出栈
- dumpstackIn()函数:将stackIn中出栈到stackOut中
-
返回队列底元素(最先入队的元素):相当岁返回stackOut的栈顶元素
-
队列是否为空:为空的话,就是要stackIn和stackOut都为空
java
import java.util.Stack;
class MyQueue {
Stack<Integer> stackIn;
Stack<Integer> stackOut;
/** Initialize your data structure here. */
public MyQueue() {
stackIn = new Stack<>(); // 负责进栈
stackOut = new Stack<>(); // 负责出栈
}
/** Push element x to the back of queue.入队 */
public void push(int x) {
stackIn.push(x);
}
/** Removes the element from in front of queue and returns that element. 删除该队列元素,删第一个进队列的*/
public int pop() {
dumpstackIn();
return stackOut.pop();
}
/** Get the front element. 返回队列底元素:最先入队的元素*/
public int peek() {
dumpstackIn();
return stackOut.peek();
}
/** Returns whether the queue is empty. */
public boolean empty() {
return stackIn.isEmpty() && stackOut.isEmpty();
}
// 如果stackOut为空,那么将stackIn中的元素全部放到stackOut中
private void dumpstackIn(){
if (!stackOut.isEmpty()) return;
while (!stackIn.isEmpty()){
stackOut.push(stackIn.pop());
}
}
public static void main(String[] args) {
MyQueue myQueue= new MyQueue();
myQueue.push(1);
myQueue.push(2);
myQueue.push(3);
myQueue.push(4);
myQueue.pop();
myQueue.push(5);
myQueue.push(6);
System.out.println(myQueue.peek());
}
}
225. 用队列实现栈
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
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:**你能否仅用一个队列来实现栈。
教程:https://programmercarl.com/0225.用队列实现栈.html
解:
思路:栈由两个队列表示:queue1、queue2
- 进栈push:将元素,进队到queue2;当queue1不是空的时候,将queue1出队的元素入队到queue2;再交换queue1和queue2
java
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
class MyStack {
Queue<Integer> queue1; // 和栈中保持一样元素的队列
Queue<Integer> queue2; // 辅助队列
/** Initialize your data structure here. */
public MyStack() {
queue1 = new LinkedList<>();
queue2 = new LinkedList<>();
}
/** Push element x onto stack. 入栈*/
public void push(int x) {
queue2.offer(x); // 先放在辅助队列中,offer:元素入队
while (!queue1.isEmpty()){
queue2.offer(queue1.poll());//poll:移除并返回队列头部的元素
//逆序存入queue2
}
Queue<Integer> queueTemp;
queueTemp = queue1;
queue1 = queue2;
queue2 = queueTemp; // 最后交换queue1和queue2,将元素都放到queue1中
}
/** Removes the element on top of the stack and returns that element. */
public int pop() {
return queue1.poll(); // 因为queue1中的元素和栈中的保持一致,所以这个和下面两个的操作只看queue1即可
}
/** Get the top element. */
public int top() {
return queue1.peek();
}
/** Returns whether the stack is empty. */
public boolean empty() {
return queue1.isEmpty();
}
public static void main(String[] args) {
MyStack myStack = new MyStack();
myStack.push(1);
myStack.push(2);
myStack.push(3);
myStack.pop();
myStack.push(4);
}
}