LeetCode 232. 用栈实现队列

简介: 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

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题目地址(232. 用栈实现队列)

leetcode-cn.com/problems/im…

题目描述

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。
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。
示例:
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)

思路

peekIndex作为指针记录最后一位,Alist和Blist实现push和pop,在pop里面等BList空了才把A倒过去

代码

  • 语言支持:Python3

Python3 Code:

class MyQueue:
    def __init__(self):
        """
        Initialize your data structure here.
        """
        self.Alist = []
        self.Blist = []
        self.peekIndex = None
    def push(self, x: int) -> None:
        """
        Push element x to the back of queue.
        """
        self.Alist.append(x)
        if len(self.Alist)== 1:
            self.peekIndex = x
    def pop(self) -> int:
        """
        Removes the element from in front of queue and returns that element.
        """
        #如果B为空,就从A倒到B再处理
        if len(self.Blist) == 0 and len(self.Alist) == 0:
            return None
        if len(self.Blist) != 0:
            return self.Blist.pop()
        else:
            while len(self.Alist)!=0:
                self.Blist.append(self.Alist.pop())
            self.peekIndex = None
            return self.Blist.pop()
    def peek(self) -> int:
        """
        Get the front element.
        """
        if self.Blist.__len__() == 0:
            return self.peekIndex
        else:
            return self.Blist[-1]
    def empty(self) -> bool:
        """
        Returns whether the queue is empty.
        """
        if self.peekIndex == None and len(self.Blist) == 0:
            return True
        else:
            return False
# Your MyQueue object will be instantiated and called as such:
# obj = MyQueue()
# obj.push(x)
# param_2 = obj.pop()
# param_3 = obj.peek()
# param_4 = obj.empty()

复杂度分析

令 n 为数组长度。

  • 时间复杂度:O(1)O(1)
  • 空间复杂度:O(n)O(n)
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