【Java数据结构】栈与队列 经典面试题——刷题笔记(下)

简介: 笔记

4. 用栈实现队列


题目:

35.png


思路:

队列是先进先出,需要用到两个栈才能实现队列

指定S1为输入栈,S2为输出栈

入队时,直接将元素压入S1栈即可

出队时,要将输入栈S1中的元素依次出栈,并压入输出栈S2中,然后将S2栈顶元素出栈,这样就能实现先入队的元素先出队,有一点要注意,只有S2为空的时候,才能将输入栈S1中的元素移到S2中,不然会打乱队列顺序!

36.gif


实现代码:

class MyQueue {
    //创建两个栈
    Stack<Integer> s1;//输入栈
    Stack<Integer> s2;//输出栈
    public MyQueue() {
        s1 = new Stack<>();
        s2 = new Stack<>();
    }
    public void push(int x) {
        s1.push(x);//入队直接将元素压入S1即可
    }
    public int pop() {
        int size = s1.size();//出队时,将s1中所以元素移至s2中
        if(!s2.isEmpty()){
            return s2.pop();//s2不为空,则直接弹出栈顶元素即可
        }else{
          for(int i=0; i<size; i++){//否则要将s1中元素转移到s2中再弹出s2栈顶元素
              int tmp = s1.pop();
              s2.push(tmp);
            }
        return s2.pop();
        }
    }
    public int peek() {//和出队方法一样,只不过由删除变成查看,只看不删
        int size = s1.size();
        if(!s2.isEmpty()){
            return s2.peek();
        }else{
          for(int i=0; i<size; i++){
              int tmp = s1.pop();
              s2.push(tmp);
            }
        return s2.peek();
        }
    }
    public boolean empty() {
        return s1.isEmpty() && s2.isEmpty();
    }
}


5. 设计循环队列


题目:

37.png


思路:


要设计一个循环队列,用到的是一个数组,需要设置一个front下标表示队列首元素,rear下标,表示尾元素后一个可用位置的下标

有三个关键问题要解决:

①front和rear相遇之后,队列到底是空了还是满了?

答:每次再放元素的时候,都去判断rear位置的下一个位置是不是front,如果是,就满了,所以要预留一个空间,不放元素

②rear每次存放完成之后,能不能进行rear=rear+1

③front每次出队之后,能不能进行front=front+1

答:rear和front都不能直接+1,因为假设7个元素的循环队列,下标走到6了,6+1=7 数组此时能访问7下标嘛?不能,所以研究处一个公式rear/front = (rear/front+1)%len就能表示下一个位置了

38.gif



实现代码:


class MyCircularQueue {
    private int[] elem; //数组
    private int front;// 头
    private int rear;//尾巴下标   当前可以存放元素的下标
    public MyCircularQueue(int k) {
        //这里为什么是k+1: 题的描述指定要放k个,因为用我的方法实现的时候就是多一个空间出来的
        this.elem = new int[k+1];
        this.rear = 0;
        this.front = 0;
    }
    //入队
    public boolean enQueue(int value) {
        if(isFull()) //判断循环队列满了没有
        return false;//满了就返回false
        this.elem[this.rear] = value;//没满就给rear位置插入元素
        this.rear = (this.rear+1)%this.elem.length;//然后rear下标往后走一步
        //this.rear = this.rear+1;
        return true;
    }
    //删除  出队
    public boolean deQueue() {
         if(isEmpty()) {//先判断循环队列是否空
            return false;//空的就返回false
        }
        //循环队列不为空,就将首元素位置,front往后走一步
        //原来的元素会被以后加入的覆盖掉,或者不再能被访问到
        this.front = (this.front+1)%this.elem.length;
        return true;
    }
    //得到队头元素
    public int Front() {
         if(isEmpty()) {//依旧先判断是否为空
            return -1;
        }
        return this.elem[this.front];
    }
    //得到队尾元素  注意:当rear == 0下标的时候
    public int Rear() {
         if(isEmpty()) {//依旧先判断是否为空
            return -1;
        }
        //这里注意一个问题,我们已经知道rear-1位置就是队尾元素,可是当rear=0的时候,0-1=-1,这样不就出错了?所以遇到这种情况的时候用 循环队列的长度-1 就是0下标的上一个位置了
        int index = (this.rear == 0) ? this.elem.length-1 : this.rear-1;
        return this.elem[index];
    }
    public boolean isEmpty() {
        //只要他两相遇了 那么就是空的队列
        if(this.front == this.rear) {
            return true;
        }
        return false;
    }
    public boolean isFull() {
        //判断rear位置的下一个位置是不是front,如果是,就满了
        if((this.rear+1) % this.elem.length == this.front) {
            return true;
        }
        return false;
    }
}
相关文章
|
前端开发 Java
java实现队列数据结构代码详解
本文详细解析了Java中队列数据结构的实现,包括队列的基本概念、应用场景及代码实现。队列是一种遵循“先进先出”原则的线性结构,支持在队尾插入和队头删除操作。文章介绍了顺序队列与链式队列,并重点分析了循环队列的实现方式以解决溢出问题。通过具体代码示例(如`enqueue`入队和`dequeue`出队),展示了队列的操作逻辑,帮助读者深入理解其工作机制。
773 1
|
存储 C语言 C++
【C++数据结构——栈与队列】顺序栈的基本运算(头歌实践教学平台习题)【合集】
本关任务:编写一个程序实现顺序栈的基本运算。开始你的任务吧,祝你成功!​ 相关知识 初始化栈 销毁栈 判断栈是否为空 进栈 出栈 取栈顶元素 1.初始化栈 概念:初始化栈是为栈的使用做准备,包括分配内存空间(如果是动态分配)和设置栈的初始状态。栈有顺序栈和链式栈两种常见形式。对于顺序栈,通常需要定义一个数组来存储栈元素,并设置一个变量来记录栈顶位置;对于链式栈,需要定义节点结构,包含数据域和指针域,同时初始化栈顶指针。 示例(顺序栈): 以下是一个简单的顺序栈初始化示例,假设用C语言实现,栈中存储
1263 77
232.用栈实现队列,225. 用队列实现栈
在232题中,通过两个栈(`stIn`和`stOut`)模拟队列的先入先出(FIFO)行为。`push`操作将元素压入`stIn`,`pop`和`peek`操作则通过将`stIn`的元素转移到`stOut`来实现队列的顺序访问。 225题则是利用单个队列(`que`)模拟栈的后入先出(LIFO)特性。通过多次调整队列头部元素的位置,确保弹出顺序符合栈的要求。`top`操作直接返回队列尾部元素,`empty`判断队列是否为空。 两题均仅使用基础数据结构操作,展示了栈与队列之间的转换逻辑。
|
算法 调度 C++
STL——栈和队列和优先队列
通过以上对栈、队列和优先队列的详细解释和示例,希望能帮助读者更好地理解和应用这些重要的数据结构。
429 11
☀☀☀☀☀☀☀有关栈和队列应用的oj题讲解☼☼☼☼☼☼☼
### 简介 本文介绍了三种数据结构的实现方法:用两个队列实现栈、用两个栈实现队列以及设计循环队列。具体思路如下: 1. **用两个队列实现栈**: - 插入元素时,选择非空队列进行插入。 - 移除栈顶元素时,将非空队列中的元素依次转移到另一个队列,直到只剩下一个元素,然后弹出该元素。 - 判空条件为两个队列均为空。 2. **用两个栈实现队列**: - 插入元素时,选择非空栈进行插入。 - 移除队首元素时,将非空栈中的元素依次转移到另一个栈,再将这些元素重新放回原栈以保持顺序。 - 判空条件为两个栈均为空。
|
存储 Java
Java数据结构:链表
Java数据结构:链表
231 2
|
存储 Java
Java数据结构之第五章、LinkedList与链表
由于其底层是一段连续空间,当在ArrayList任意位置插入或者删除元素时,就需要将后序元素整体往前或者往后搬移,时间复杂度为O(n),效率比较低,因此ArrayList不适合做任意位置插入和删除比较多的场景。
261 0
java数据结构,双向链表的实现
文章介绍了双向链表的实现,包括数据结构定义、插入和删除操作的代码实现,以及双向链表的其他操作方法,并提供了完整的Java代码实现。
java数据结构,双向链表的实现
|
存储 安全 Java
【用Java学习数据结构系列】探索顺序表和链表的无尽秘密(附带练习唔)pro
【用Java学习数据结构系列】探索顺序表和链表的无尽秘密(附带练习唔)pro
375 3
|
算法 Java
Java数据结构与算法:双向链表
Java数据结构与算法:双向链表

热门文章

最新文章