代码随想录算法训练营第10天|232.用栈实现队列,225. 用队列实现栈

简介: 代码随想录算法训练营第10天|232.用栈实现队列,225. 用队列实现栈

理论基础

image.png

栈存储结构

又称为堆栈,是一种先入后出的数据结构。c++中的栈常用的接口如下:

  • pop(); 将顶部元素弹出;
  • push(x);将元素x放入栈的顶部;
  • top();返回栈的顶部元素;
  • size(); 返回栈的大小;
  • empty();返回队列是否为空的状态;

队列

image.png

队列存储结构

是一种先入先出的数据结构。c++中队列的常用接口如下:

  • front();返回队列头部元素;
  • back();返回队列尾部元素;
  • pop();将队列头部元素移除;
  • size();返回队列大小;
  • empty();返回队列是否为空的状态;

https://juejin.cn/post/6854573217269415950


232.用栈实现队列

代码:

class MyQueue {
private:
    stack<int> stIn;
    stack<int> stOut;   
public:
    MyQueue() {
    }
    void push(int x) {
        stIn.push(x);
    }
    int pop() {
        while(stOut.empty()){
            while(!stIn.empty()){
                stOut.push(stIn.top());
                stIn.pop();
            }
        }
        int val = stOut.top();
        stOut.pop();
        return val;
    }
    int peek() {
        int val = this->pop();
        stOut.push(val);
        return val;
    }
    bool empty() {
        return stIn.empty() && stOut.empty();
    }
};
/**
 * Your MyQueue object will be instantiated and called as such:
 * MyQueue* obj = new MyQueue();
 * obj->push(x);
 * int param_2 = obj->pop();
 * int param_3 = obj->peek();
 * bool param_4 = obj->empty();
 */

思路:

题目中队列需要实现的操作有:push(x), pop() , peek() , empty()。

栈只具备先入后出的属性,而队列是先入先出。所以可以利用两个栈来灵活的移动数据(一个用于存储刚push的数据,而一个用于存储需要被弹出的数据。)从而实现队列先入先出的属性。

难点:

pop()的实现是本题的难点所在,需要注意的点是只有当需要stOut为空时才需要将push进的元素全部放入stOut,否则实现的队列结构就不是先入先出了。

总结:

本题不涉及复杂的算法,主要用于认识与了解队列这种数据哦结构。

225. 用队列实现栈

代码:

class MyStack {
private:
    queue<int> queue1;
public:
    MyStack() {
    }
    void push(int x) {
        queue1.push(x);
    }
    int pop() {
        int size = queue1.size()-1;
        while(size--){
            queue1.push(queue1.front());
            queue1.pop();
        }
        int val = queue1.front();
        queue1.pop();
        return val;
    }
    int top() {
        return queue1.back();
    }
    bool empty() {
       return  queue1.empty();
    }
};
/**
 * Your MyStack object will be instantiated and called as such:
 * MyStack* obj = new MyStack();
 * obj->push(x);
 * int param_2 = obj->pop();
 * int param_3 = obj->top();
 * bool param_4 = obj->empty();
 */

思路:

题目栈需要实现的操作有:push(x), pop() , top() , empty()。

同样地,两种数据结构的属性不一样。可以利用队列的先入先出属性循环地遍历插入和弹出数据,从而实现栈所具备的属性。

难点:

本题难点用样的在于pop()的实现。pop()需要弹出并且返回最后一个push的数据。可以循环插入队列头部元素,同时弹出头部元素,一直重复,直到尾部元素被移动到了队列头部。在将元素pop就可以了。

总结:

本题的目的在于了解什么是队列,具备哪些属性。不涉及复杂的算法。


参考资料

代码随想录

栈:C++ stack(STL stack)用法详解

队列:什么是队列,队列及其应用(超详细)

堆:什么是堆?看这一篇就够了! - 掘金

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