【LeetCode】 225.用队列实现栈

题目

https://leetcode.cn/problems/implement-stack-using-queues/description/

思路

两个队列

利用两个队列倒腾数据，保证一个队列始终为空，用来暂存除"栈顶"外的所有元素。

每次push总是往非空队列里加（保证一个队列为空）
每次pop/top都把前n-1个元素倒腾到空队列，剩下的就是栈顶

一个队列

利用队列的循环特性，通过旋转操作让最后进来的元素跑到最前面。

code

一个易错的写法（使用两个队列）

java 复制代码

class MyStack {
    Deque<Integer> queue1 = new ArrayDeque<>();
    Deque<Integer> queue2 = new ArrayDeque<>();
    public MyStack() {
        
    }
    
    public void push(int x) {
        //如果都为空，随意放入一个栈中
        if(empty()){
            queue1.push(x);
        }else if(queue1.isEmpty()==true){//queue1为空就放入queue2
            queue2.push(x);
        }else{//queue2为空就放入queue1
            queue1.push(x);
        }
    }
    
    public int pop() {
        //都为空
        if(empty()){
            return -1;
        }else if(queue1.isEmpty()==false){//queue1不为空
            //前面的都push到queue2中，queue2中的顺序也是对的
            for(int i=0;i<queue1.size()-1;i++){
                queue2.push(queue1.pop());
            }
            //最后一个pop
            return queue1.pop();
        }else{
            //前面的都push到queue1中，queue1中的顺序也是对的
            for(int i=0;i<queue2.size()-1;i++){
                queue1.push(queue2.pop());
            }
            //最后一个pop
            return queue2.pop();
        }
    }
    
    public int top() {
        int tmp=0;
        //都为空
        if(empty()){
            return -1;
        }else if(queue1.isEmpty()==false){
            //前面的都push到queue2中，queue2中的顺序也是对的
            for(int i=0;i<queue1.size();i++){
                tmp=queue1.pop();
                queue2.push(tmp);
            }
            //最后一个pop
            return tmp;
        }else{
            //前面的都push到queue1中，queue1中的顺序也是对的
            for(int i=0;i<queue2.size();i++){
                tmp=queue2.pop();
                queue1.push(tmp);
            }
            //最后一个pop
            return tmp;
        }
        
    }
    
    public boolean empty() {
        return (queue1.isEmpty()==true && queue2.isEmpty()==true);
    }
}

/**
 * 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();
 */

pop /top方法中的致命错误

java 复制代码

for(int i=0;i<queue1.size()-1;i++){
    queue2.push(queue1.pop());
}

问题：queue1.size() 在循环中会动态变化！每次 queue1.pop() 后，queue1.size() 会减少，导致循环次数错误。

正确做法：应该先保存 size。

java 复制代码

int size = queue1.size();
for(int i = 0; i < size - 1; i++){
    queue2.push(queue1.pop());
}

修正后的代码（使用两个队列）

java 复制代码

class MyStack {
    Deque<Integer> queue1 = new ArrayDeque<>();
    Deque<Integer> queue2 = new ArrayDeque<>();
    
    public MyStack() {
        
    }
    
    public void push(int x) {
        // 简化：总是放入非空的队列，如果都空则放入 queue1
        if(queue1.isEmpty()){
            queue2.push(x);
        } else {
            queue1.push(x);
        }
    }
    
    public int pop() {
        if(empty()){
            return -1;
        }
        
        if(!queue1.isEmpty()){
            int size = queue1.size();
            for(int i = 0; i < size - 1; i++){
                queue2.push(queue1.pop());
            }
            return queue1.pop();
        } else {
            int size = queue2.size();
            for(int i = 0; i < size - 1; i++){
                queue1.push(queue2.pop());
            }
            return queue2.pop();
        }
    }
    
    public int top() {
        if(empty()){
            return -1;
        }
        
        int tmp = 0;
        if(!queue1.isEmpty()){
            int size = queue1.size();
            for(int i = 0; i < size; i++){
                tmp = queue1.pop();
                queue2.push(tmp);
            }
            return tmp;
        } else {
            int size = queue2.size();
            for(int i = 0; i < size; i++){
                tmp = queue2.pop();
                queue1.push(tmp);
            }
            return tmp;
        }
    }
    
    public boolean empty() {
        return queue1.isEmpty() && queue2.isEmpty();
    }
}

更简洁的实现（使用一个队列）

java 复制代码

class MyStack {
    Deque<Integer> queue = new ArrayDeque<>();
    
    public void push(int x) {
        queue.push(x);
        int size = queue.size();
        // 将前面的元素移到后面，实现栈的顺序
        for(int i = 0; i < size - 1; i++){
            queue.push(queue.pop());
        }
    }
    
    public int pop() {
        return queue.pop();
    }
    
    public int top() {
        return queue.peek();
    }
    
    public boolean empty() {
        return queue.isEmpty();
    }
}