代码训练Day10| 232.用栈实现队列; 225. 用队列实现栈

简介: 代码训练Day10| 232.用栈实现队列; 225. 用队列实现栈

栈和队列(摘录)

栈:先进后出(后进先出),Stack继承了Vector,Vector和ArrayList类似,都是动态的顺序表,不同的是Vector是线程安全的;

队列:先进先出(后进后出),队列只允许在一端插入,在另一端删除,所以只有最早进入队列的元素才能最先从队列中删除,故队列又称为先进先出(FIFO—first in first out)线性表。Java在Java中,Queue是个接口,底层是通过链表实现的。

注意: Queue 是个接口,在实例化时必须实例化 LinkedList 的对象,因为 LinkedList 实现了 Queue 接口。

队列的分类:顺序队列、链式队列。

顺序队列:队列的存在形式是队列中的元素是连续的,就像数组。

循环队列:首尾相接的顺序存储队列,顾名思义循环队列就是队列的内存可以循环使用。

链式队列:跟线性表的单链表一样,只是说只能从头出从尾进而已。

双端队列:又名double ended queue,简称deque,双端队列没有队列和栈这样的限制级,它允许两端进行入队和出队操作,也就是说元素可以从队头出队和入队,也可以从队尾出队和入队。


LeetCode:232.用栈实现队列

1.思路

定义两个栈,一个入栈操作,一个出栈操作。注意一个特殊节点:出栈时或者返回栈顶元素时,需要注意判空,同时将入栈的栈中数据全部压入出栈的栈中。不然顺序会发生错乱。


栈操作方法:new(新建)push(入栈)pop(出栈)peek(获取栈顶元素)isEmpty(判断栈是否为空)


2.代码实现

 1class MyQueue {
 2
 3    Stack<Integer> stackIn;
 4    Stack<Integer> stackOut;
 5
 6    public MyQueue() {
 7        stackIn = new Stack<>();
 8        stackOut = new Stack<>();
 9    }
10
11    public void push(int x) {
12        stackIn.push(x);
13    }
14
15    public int pop() {
16        dumpstackIn();
17        return stackOut.pop();
18    }
19
20    public int peek() {
21        // 方法一:
22        // if (stackOut.isEmpty()) {
23        //     while (!stackIn.isEmpty()) {
24        //         stackOut.push(stackIn.pop());
25        //     }
26        // }
27
28        // 方法二 
29        dumpstackIn();
30        return stackOut.peek();
31    }
32
33    public boolean empty() {
34        return stackIn.isEmpty() && stackOut.isEmpty();
35    }
36
37    public void dumpstackIn() {
38        if (stackOut.isEmpty()) {
39            while (!stackIn.isEmpty()) {
40                stackOut.push(stackIn.pop());
41            }
42        }
43    }
44}
3.复杂度分析

时间复杂度: push和empty为O(1), pop和peek为O(n)

空间复杂度: 2O(n)

参考链接:

代码随想录(programmercarl.com)


LeetCode:225. 用队列实现栈

1.思路

两个队列,一个做交换,起控制作用,一个做入队、出队操作。

队列的底层数据结构:链表、数组。

队列操作方法:

入队列:boolean offer(E e)

出队列:E poll()

获取队头元素:peek()

获取队列中有效元素个数:int size()

检测是否为空:boolean isEmpty()


2.代码实现

 1class MyStack {
 2    Queue<Integer> queue1;
 3    Queue<Integer> queue2;
 4
 5    public MyStack() {
 6        queue1 = new LinkedList<>();
 7        queue2 = new LinkedList<>();
 8    }
 9
10    public void push(int x) {
11        queue2.offer(x);
12        while (!queue1.isEmpty()) {
13            queue2.offer(queue1.poll());
14        }
15        Queue<Integer> queueTemp = queue1;
16        queue1 = queue2;
17        queue2 = queueTemp;
18
19    }
20
21    public int pop() {
22        return queue1.poll();
23    }
24
25    public int top() {
26        return queue1.peek();
27    }
28
29    public boolean empty() {
30        return queue1.isEmpty();
31    }
32}
3.复杂度分析

时间复杂度: push为O(n),其他为O(1)

空间复杂度: O(n)

小结

两者相互实现的底层逻辑还是实现"先进先出"和"后进后出"的特性,对队列和栈的底层数据结构掌握还有待深化。

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