leetcode算法232.用栈实现队列

简介: 如何仅使用两个栈实现先入先出队列,并且队列应当支持一般队列支持的所有操作(push、pop、peek、empty)?本文带大家解决这个问题。

一、leetcode算法



1、用栈实现队列


1.1、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


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)


1.2、思路


思路一:本题要抓住几个主要的点,队列是一种 先进先出(first in - first out, FIFO)的数据结构,队列中的元素都从后端(rear)入队(push),从前端(front)出队(pop)。


实现队列最直观的方法是用链表,但在这篇文章里我会介绍另一个方法 - 使用栈。

栈是一种 后进先出(last in - first out, LIFO)的数据结构,栈中元素从栈顶(top)压入(push),也从栈顶弹出(pop)。


为了满足队列的 FIFO 的特性,我们需要用到两个栈,用它们其中一个来反转元素的入队顺序,用另一个来存储元素的最终顺序。


1.3、答案


16.png


class MyQueue {
    private Stack<Integer> stack1;
    private Stack<Integer> stack2;
    private int front;
    /** Initialize your data structure here. */
    public MyQueue() {
        stack1 = new Stack<>();
        stack2 = new Stack<>();
    }
    /** Push element x to the back of queue. */
   public void push(int x) {
    if (stack1.isEmpty())
        front = x;
    stack1.push(x);
    }
    public int  pop(){
        if(stack2.isEmpty()){
            while(!stack1.isEmpty()){
                stack2.push(stack1.pop());
            }
        }
        return stack2.pop();
    }
    /** Get the front element. */
    public int peek() {
        if(!stack2.isEmpty()){
            return stack2.peek();
        }
        return front;
    }
    /** Returns whether the queue is empty. */
    public boolean empty() {
        return stack1.isEmpty()&&stack2.isEmpty();
    }
}






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