理论基础
栈是先进后出,队列是先进先出。如图所示。
232.用栈实现队列
题目链接:232. 用栈实现队列 - 力扣(LeetCode)
题目
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
思路
使用栈来模式队列的行为,如果仅仅用一个栈,是一定不行的,所以需要两个栈一个输入栈,一个输出栈,这里要注意输入栈和输出栈的关系。
在push数据的时候,只要数据放进输入栈就好,但在pop的时候,操作就复杂一些,输出栈如果为空,就把进栈数据全部导入进来(注意是全部导入),再从出栈弹出数据,如果输出栈不为空,则直接从出栈弹出数据就可以了。
最后如何判断队列为空呢?如果进栈和出栈都为空的话,说明模拟的队列为空了。
代码
1 class MyQueue { 2 3 Stack<Integer> stackIn; 4 Stack<Integer> stackOut; 5 6 /** Initialize your data structure here. */ 7 public MyQueue() { 8 stackIn = new Stack<>(); // 负责进栈 9 stackOut = new Stack<>(); // 负责出栈 10 } 11 12 /** Push element x to the back of queue. */ 13 public void push(int x) { 14 stackIn.push(x); 15 } 16 17 /** Removes the element from in front of queue and returns that element. */ 18 public int pop() { 19 dumpstackIn(); 20 return stackOut.pop(); 21 } 22 23 /** Get the front element. */ 24 public int peek() { 25 dumpstackIn(); 26 return stackOut.peek(); 27 } 28 29 /** Returns whether the queue is empty. */ 30 public boolean empty() { 31 return stackIn.isEmpty() && stackOut.isEmpty(); 32 } 33 34 // 如果stackOut为空,那么将stackIn中的元素全部放到stackOut中 35 private void dumpstackIn(){ 36 if (!stackOut.isEmpty()) return; 37 while (!stackIn.isEmpty()){ 38 stackOut.push(stackIn.pop()); 39 } 40 } 41 }
225. 用队列实现栈
题目链接:225. 用队列实现栈 - 力扣(LeetCode)
题目
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
思路
队列模拟栈,其实一个队列就够了,那么我们先说一说两个队列来实现栈的思路。
队列是先进先出的规则,把一个队列中的数据导入另一个队列中,数据的顺序并没有变,并没有变成先进后出的顺序。
所以用栈实现队列, 和用队列实现栈的思路还是不一样的,这取决于这两个数据结构的性质。
但是依然还是要用两个队列来模拟栈,只不过没有输入和输出的关系,而是另一个队列完全用来备份的!
用两个队列que1和que2实现队列的功能,que2其实完全就是一个备份的作用,把que1最后面的元素以外的元素都备份到que2,然后弹出最后面的元素,再把其他元素从que2导回que1。
注意:Java中Queue和Deque是接口,而非实现类
代码
使用两个Queue。
1 class MyStack { 2 3 Queue<Integer> queue1; // 和栈中保持一样元素的队列 4 Queue<Integer> queue2; // 辅助队列 5 6 /** Initialize your data structure here. */ 7 public MyStack() { 8 queue1 = new LinkedList<>(); 9 queue2 = new LinkedList<>(); 10 } 11 12 /** Push element x onto stack. */ 13 public void push(int x) { 14 queue2.offer(x); // 先放在辅助队列中 15 while (!queue1.isEmpty()){ 16 queue2.offer(queue1.poll()); 17 } 18 Queue<Integer> queueTemp; 19 queueTemp = queue1; 20 queue1 = queue2; 21 queue2 = queueTemp; // 最后交换queue1和queue2,将元素都放到queue1中 22 } 23 24 /** Removes the element on top of the stack and returns that element. */ 25 public int pop() { 26 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 27 } 28 29 /** Get the top element. */ 30 public int top() { 31 return queue1.peek(); 32 } 33 34 /** Returns whether the stack is empty. */ 35 public boolean empty() { 36 return queue1.isEmpty(); 37 } 38 }
使用两个 Deque 实现
class MyStack { // Deque 接口继承了 Queue 接口 // 所以 Queue 中的 add、poll、peek等效于 Deque 中的 addLast、pollFirst、peekFirst Deque<Integer> que1; // 和栈中保持一样元素的队列 Deque<Integer> que2; // 辅助队列 /** Initialize your data structure here. */ public MyStack() { que1 = new ArrayDeque<>(); que2 = new ArrayDeque<>(); } /** Push element x onto stack. */ public void push(int x) { que1.addLast(x); } /** Removes the element on top of the stack and returns that element. */ public int pop() { int size = que1.size(); size--; // 将 que1 导入 que2 ,但留下最后一个值 while (size-- > 0) { que2.addLast(que1.peekFirst()); que1.pollFirst(); } int res = que1.pollFirst(); // 将 que2 对象的引用赋给了 que1 ,此时 que1,que2 指向同一个队列 que1 = que2; // 如果直接操作 que2,que1 也会受到影响,所以为 que2 分配一个新的空间 que2 = new ArrayDeque<>(); return res; } /** Get the top element. */ public int top() { return que1.peekLast(); } /** Returns whether the stack is empty. */ public boolean empty() { return que1.isEmpty(); } }
优化,使用一个Deque
1 class MyStack { 2 3 Queue<Integer> queue; 4 5 public MyStack() { 6 queue = new LinkedList<>(); 7 } 8 9 //每 offer 一个数(A)进来,都重新排列,把这个数(A)放到队列的队首 10 public void push(int x) { 11 queue.offer(x); 12 int size = queue.size(); 13 //移动除了 A 的其它数 14 while (size-- > 1) 15 queue.offer(queue.poll()); 16 } 17 18 public int pop() { 19 return queue.poll(); 20 } 21 22 public int top() { 23 return queue.peek(); 24 } 25 26 public boolean empty() { 27 return queue.isEmpty(); 28 } 29 }
标签:队列,随想录,pop,que1,int,用栈,push,public From: https://www.cnblogs.com/xpp3/p/17113769.html