剑指 Offer 09. 用两个栈实现队列
题目
剑指 Offer 09. 用两个栈实现队列 难度：easy
用两个栈实现一个队列。队列的声明如下，请实现它的两个函数 appendTail 和 deleteHead ，分别完成在队列尾部插入整数和在队列头部删除整数的功能。(若队列中没有元素，deleteHead 操作返回 -1 )
示例 1：
输入：
["CQueue","appendTail","deleteHead","deleteHead","deleteHead"]
[[],[3],[],[],[]]
输出：[null,null,3,-1,-1]示例 2：
输入：
["CQueue","deleteHead","appendTail","appendTail","deleteHead","deleteHead"]
[[],[],[5],[2],[],[]]
输出：[null,-1,null,null,5,2]提示：
1 <= values <= 10000- 最多会对
appendTail、deleteHead进行10000次调用
方法一：双栈
思路
将一个栈当作输入栈，用于压入 appendTail 传入的数据；另一个栈当作输出栈，用于 deleteHead 操作。
每次 deleteHead 时，若输出栈为空则将输入栈的全部数据依次弹出并压入输出栈，这样输出栈从栈顶往栈底的顺序就是队列从队首往队尾的顺序。
解题
Java：
class CQueue {
Deque<Integer> inStack;
Deque<Integer> outStack;
public CQueue() {
inStack = new ArrayDeque<Integer>();
outStack = new ArrayDeque<Integer>();
}
public void appendTail(int value) {
inStack.push(value);
}
public int deleteHead() {
if (outStack.isEmpty()) {
if (inStack.isEmpty()) {
return -1;
}
in2out();
}
return outStack.pop();
}
private void in2out() {
while (!inStack.isEmpty()) {
outStack.push(inStack.pop());
}
}
}
剑指 Offer 30. 包含min函数的栈
题目
剑指 Offer 30. 包含min函数的栈 难度：easy
定义栈的数据结构，请在该类型中实现一个能够得到栈的最小元素的 min 函数在该栈中，调用 min、push 及 pop 的时间复杂度都是 O(1)。
示例:
MinStack minStack = new MinStack();
minStack.push(-2);
minStack.push(0);
minStack.push(-3);
minStack.min(); --> 返回 -3.
minStack.pop();
minStack.top(); --> 返回 0.
minStack.min(); --> 返回 -2.提示：
- 各函数的调用总次数不超过 20000 次
方法一：辅助栈
思路
要做出这道题目，首先要理解栈结构先进后出的性质。
对于栈来说，如果一个元素 a 在入栈时，栈里有其它的元素 b, c, d，那么无论这个栈在之后经历了什么操作，只要 a 在栈中，b, c, d 就一定在栈中，因为在 a 被弹出之前，b, c, d 不会被弹出。
因此，在操作过程中的任意一个时刻，只要栈顶的元素是 a，那么我们就可以确定栈里面现在的元素一定是 a, b, c, d。
那么，我们可以在每个元素 a 入栈时把当前栈的最小值 m 存储起来。在这之后无论何时，如果栈顶元素是 a，我们就可以直接返回存储的最小值 m。
- 当一个元素要入栈时，我们取当前辅助栈的栈顶存储的最小值，与当前元素比较得出最小值，将这个最小值插入辅助栈中；
- 当一个元素要出栈时，我们把辅助栈的栈顶元素也一并弹出；
- 在任意一个时刻，栈内元素的最小值就存储在辅助栈的栈顶元素中。
解题
Python：
class MinStack:
def __init__(self):
self.stack = []
self.min_stack = [math.inf]
def push(self, x: int) -> None:
self.stack.append(x)
self.min_stack.append(min(x, self.min_stack[-1]))
def pop(self) -> None:
self.stack.pop()
self.min_stack.pop()
def top(self) -> int:
return self.stack[-1]
def min(self) -> int:
return self.min_stack[-1]Java：
class MinStack {
Deque<Integer> xStack;
Deque<Integer> minStack;
public MinStack() {
xStack = new LinkedList<Integer>();
minStack = new LinkedList<Integer>();
minStack.push(Integer.MAX_VALUE);
}
public void push(int x) {
xStack.push(x);
minStack.push(Math.min(minStack.peek(), x));
}
public void pop() {
xStack.pop();
minStack.pop();
}
public int top() {
return xStack.peek();
}
public int min() {
return minStack.peek();
}
}
后记
📝 上篇精讲： 【算法题解】 Day16 排序
💖 我是 𝓼𝓲𝓭𝓲𝓸𝓽，期待你的关注；
👍 创作不易，请多多支持；
🔥 系列专栏： 算法题解
