一、参考资料
理论基础
用栈实现队列
题目链接/文章讲解/视频讲解:https://programmercarl.com/0232.%E7%94%A8%E6%A0%88%E5%AE%9E%E7%8E%B0%E9%98%9F%E5%88%97.html
用队列实现栈
题目链接/文章讲解/视频讲解:https://programmercarl.com/0225.%E7%94%A8%E9%98%9F%E5%88%97%E5%AE%9E%E7%8E%B0%E6%A0%88.html
二、理论基础
三个最为普遍的STL版本:
HP STL 其他版本的C++ STL,一般是以HP STL为蓝本实现出来的,HP STL是C++ STL的第一个实现版本,而且开放源代码。
P.J.Plauger STL 由P.J.Plauger参照HP STL实现出来的,被Visual C++编译器所采用,不是开源的。
SGI STL 由Silicon Graphics Computer Systems公司参照HP STL实现,被Linux的C++编译器GCC所采用,SGI STL是开源软件,源码可读性甚高。
栈的内部结构,栈的底层实现可以是vector,deque,list 都是可以的, 主要就是数组和链表的底层实现。
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三、LeetCode232.用栈实现队列
https://leetcode.cn/problems/implement-queue-using-stacks/
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。
- class MyQueue {
- public:
- stack<int> stIn;
- stack<int> stOut;
- // 初始化数据结果
- MyQueue() {
- }
- // push(x) -- 将一个元素放入队列的尾部
- void push(int x) {
- stIn.push(x);
- }
- // pop() -- 从队列首部移除元素
- int pop() {
- // 只有当stOut为空的时候,再从stIn里导入数据(导入stIn全部数据)
- if (stOut.empty()) {
- // 从stIn导入数据直到stIn为空
- while (!stIn.empty()) {
- stOut.push(stIn.top());
- stIn.pop();
- }
- }
- int result = stOut.top();
- stOut.pop();
- return result;
- }
- // peek() -- 返回队列首部的元素
- int peek() {
- // 直接使用已有的pop函数
- int res = this->pop();
- // 因为pop函数弹出了元素res,所以再添加回去
- stOut.push(res);
- return res;
- }
- // empty() -- 返回队列是否为空
- bool empty() {
- return stIn.empty() && stOut.empty();
- }
- };
- /**
- * Your MyQueue object will be instantiated and called as such:
- * MyQueue* obj = new MyQueue();
- * obj->push(x);
- * int param_2 = obj->pop();
- * int param_3 = obj->peek();
- * bool param_4 = obj->empty();
- */
四、LeetCode225. 用队列实现栈
https://leetcode.cn/problems/implement-stack-using-queues/description/
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。
两个队列版本代码实现-2023.1.20
- class MyStack {
- public:
- // 两个队列版本
- queue<int> que1;
- queue<int> que2; // 辅助队列,用来备份
- // 初始化数据结构
- MyStack() {
- }
- // push(x) -- 元素 x 入栈
- void push(int x) {
- que1.push(x);
- }
- // pop() -- 移除栈顶元素
- int pop() {
- int size = que1.size();
- size--;
- // 将que1导入que2,但要留下最后一个元素
- while (size--) {
- que2.push(que1.front());
- que1.pop();
- }
- // 留下的最后一个元素就是要返回的值
- int result = que1.front();
- que1.pop();
- // 再将que2赋值给que1
- que1 = que2;
- // 清空que2
- while (!que2.empty()) {
- que2.pop();
- }
- return result;
- }
- // top() -- 获取栈顶元素
- int top() {
- return que1.back();
- }
- // empty() -- 返回栈是否为空
- bool empty() {
- return que1.empty();
- }
- };
- /**
- * 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();
- * bool param_4 = obj->empty();
- */
一个队列版本代码实现-2023.1.20 进阶
- class MyStack {
- public:
- // 一个队列实现版本
- queue<int> que;
- /** Initialize your data structure here. */
- MyStack() {
- }
- /** Push element x onto stack. */
- void push(int x) {
- que.push(x);
- }
- /** Removes the element on top of the stack and returns that element. */
- int pop() {
- int size = que.size();
- size--;
- while (size--) { // 将队列头部的元素(除了最后一个元素外) 重新添加到队列尾部
- que.push(que.front());
- que.pop();
- }
- int result = que.front(); // 此时弹出的元素顺序就是栈的顺序了
- que.pop();
- return result;
- }
- /** Get the top element. */
- int top() {
- return que.back();
- }
- /** Returns whether the stack is empty. */
- bool empty() {
- return que.empty();
- }
- };
- /**
- * 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();
- * bool param_4 = obj->empty();
- */
总结:
过完年啦,抓紧时间收收心,该补的题及时补上,不能再偷懒!!!
栈和队列是基本数据结构中必须要掌握的,今天的俩题重点在于理解两种结构的底层实现原理,尽管在实际业务中不常有需求互相实现,但是对之后更难的专题训练理解有深刻意义。
落下一次又一次,只能是一次又一次跟不上,时间是挤出来的,懒散是不自律惯得。事实就在这儿放着,怎样行动看你啦
刷题加油鸭~~
标签:第十天,队列,top,随想录,pop,int,push,empty From: https://www.cnblogs.com/ucaszym/p/17069962.html