【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
ShineWinsu19 分钟前
对于Qt:QTableWidget常见属性以及QTableWidgetItem类的解析
开发语言·c++·qt·gui·客户端·表格·qtablewidget
文丑颜不良啊22 分钟前
LeetCode2441~2460题目解析
java·leetcode
阿屿1 小时前
从零手搓 AI 伴侣(二):好感度通胀危机,与它的「货币政策」
java·人工智能
灿飞1 小时前
Kotlin与Java虚拟机十一:类与属性:构造顺序、backing field 与显式 backing field
java·后端·kotlin
aiks_yuan1 小时前
40亿个QQ号 1G内存怎么去重:Java BitSet 装不下,long 数组位图 512MB 实测 46 秒(JDK 17)
java
ShineWinsu1 小时前
对于Qt:QListWidget常见属性以及QListWidgetItem类的解析
开发语言·c++·qt·客户端·列表·qlistwidget·qlistwidgetitem
文丑颜不良啊1 小时前
LeetCode2521~2540题目解析
java·leetcode
杨凯凡2 小时前
Spring Framework 7 HTTP Interface 实战:声明式 RestClient、超时与测试
java·spring·http
吴名氏.2 小时前
Java转AI Agent教程(第十二周)检索与切分
java·开发语言·人工智能·ai·ai agent
瑞雪兆丰年兮2 小时前
JavaWeb-day10-SpringBootWeb案例
java·开发语言·javaweb·web