【数据结构与算法】用两个栈实现一个队列

题目

  • 用两个栈,实现一个队列
  • 功能 add delete length

队列

用数组可以实现队列,数组和队列的区别是:队列是逻辑结构是一个抽象模型,简单地可以用数组、链表实现,所以数组和链表是一个物理结构,队列是一个逻辑结构。数组和链表可以实现队列,但是复杂的队列服务则需要单独设计。如常见的消息队列。

队列的特性:先进先出

API: add delete length

TypeScript 复制代码
// 数组的队列形式
const queue = []

queue.push(100) // 入队
queue.push(200)

const n =  queue.shift() // 出队

实现思路

如现有一个队列,入队顺序是 A B C,出队顺序也是 A B C,用两个栈 stack1、stack2 实现入队、出队。由于栈是先进后出,所以需要在A B C分别入栈 stack1 后,再将 stack1 每个元素pop 出栈且入栈 stack2 ,接着将 stack2 进行pop 操作,此时 A 出栈。最后将 stack2 内剩余元素压回到 stack1,方便后续stack1 的入栈操作。所以当队列里要入队一个元素时只需要一步,而要出队一个元素时则需要在两个 stack 之间进行腾挪。

TypeScript 复制代码
/**
* 两个栈一个队列
*/
export class MyQueue {
    private stack1: number[] = []
    private stack2: number[] = []
    // 入队
    add(n: number) {
        this.stack1.push(n)
    }
    // 出队
    delete(n: number) {
        let res
        const stack1 = this.stack1
        const stack2 = this.stack2

        // 将 stack1 所有元素移动到 stack2 中
        while(stack1.length) {
            const n = stack1.pop()
            if(n != null) {
                stack2.push(n)
            }
        }
    
        // stack2 pop
        res = stack2.pop()
            
        // 将 stack2 中的元素还给 stack1
        while(stack2.length) {
            const n = stack2.pop()
            if(n != null) {
                stack1.push(n)
            }
        }

        return res || null
    }
    // 入队
    get length(): number {
        return this.stack1.length
    }
}

单元测试

TypeScript 复制代码
/**
* 两个栈,一个队列
*/
describe('两个栈,一个队列', () => {
    it('add and length', () => {
        const q = new MyQueue()
        expect(q.length).toBe(0)

        q.add(100)
        q.add(200)
        q.add(300)
        expect(q.length).toBe(3)
    })
    it('delete', () => {
        const q = new MyQueue()
        expect(q.delete()).toBeNull()

        q.add(100)
        q.add(200)
        q.add(300)
        expect(q.delete()).toBe(100)
        expect(q.length).toBe(2)
        expect(q.delete()).toBe(200)
        expect(q.length).toBe(1)
    })
})
相关推荐
二哈喇子!几秒前
基于JavaSE的淘宝卖鞋后端管理系统的设计与实现
java·spring boot·spring
小冷coding3 分钟前
【Java】Dubbo 与 OpenFeign 的核心区别
java·开发语言·dubbo
Coder_Boy_7 分钟前
基于SpringAI的在线考试系统-智能考试系统-学习分析模块
java·开发语言·数据库·spring boot·ddd·tdd
2401_8948281220 分钟前
从原理到实战:随机森林算法全解析(附 Python 完整代码)
开发语言·python·算法·随机森林
玄同76520 分钟前
Python「焚诀」:吞噬所有语法糖的终极修炼手册
开发语言·数据库·人工智能·python·postgresql·自然语言处理·nlp
羽翼.玫瑰22 分钟前
关于重装Python失败(本质是未彻底卸载Python)的问题解决方案综述
开发语言·python
cdut_suye22 分钟前
解锁函数的魔力:Python 中的多值传递、灵活参数与无名之美
java·数据库·c++·人工智能·python·机器学习·热榜
CRMEB系统商城1 小时前
CRMEB多商户系统(PHP)- 移动端二开之基本容器组件使用
运维·开发语言·小程序·php
淮北4941 小时前
科研绘图工具R语言
开发语言·r语言
逍遥德1 小时前
java Map Set List 扩容机制
java·开发语言·list