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题目描述
这是 LeetCode 上的面试题 03.01. 三合一,难度为 Easy。
三合一。描述如何只用一个数组来实现三个栈。
你应该实现 push(stackNum, value)
、pop(stackNum)
、isEmpty(stackNum)
、peek(stackNum)
方法。
stackNum表示栈下标,value表示压入的值。
构造函数会传入一个stackSize参数,代表每个栈的大小。
示例1:
输入: ["TripleInOne", "push", "push", "pop", "pop", "pop", "isEmpty"] [[1], [0, 1], [0, 2], [0], [0], [0], [0]] 输出: [null, null, null, 1, -1, -1, true] 说明:当栈为空时`pop, peek`返回-1,当栈满时`push`不压入元素。 复制代码
示例2:
输入: ["TripleInOne", "push", "push", "push", "pop", "pop", "pop", "peek"] [[2], [0, 1], [0, 2], [0, 3], [0], [0], [0], [0]] 输出: [null, null, null, null, 2, 1, -1, -1] 复制代码
二维数组解法
题目只要求我们使用「一个数组」来实现栈,并没有限制我们使用数组的维度。
因此一个简单的做法是,建立一个二维数组 datadata 来做。
二维数组的每一行代表一个栈,同时使用一个 locationslocations 记录每个栈「待插入」的下标。
代码:
class TripleInOne { int N = 3; // 3 * n 的数组,每一行代表一个栈 int[][] data; // 记录每个栈「待插入」位置 int[] locations; public TripleInOne(int stackSize) { data = new int[N][stackSize]; locations = new int[N]; } public void push(int stackNum, int value) { int[] stk = data[stackNum]; int loc = locations[stackNum]; if (loc < stk.length) { stk[loc] = value; locations[stackNum]++; } } public int pop(int stackNum) { int[] stk = data[stackNum]; int loc = locations[stackNum]; if (loc > 0) { int val = stk[loc - 1]; locations[stackNum]--; return val; } else { return -1; } } public int peek(int stackNum) { int[] stk = data[stackNum]; int loc = locations[stackNum]; if (loc > 0) { return stk[loc - 1]; } else { return -1; } } public boolean isEmpty(int stackNum) { return locations[stackNum] == 0; } } 复制代码
- 时间复杂度:所有的操作均为 O(1)O(1)。
- 空间复杂度:O(k * n)O(k∗n)。k 为我们需要实现的栈的个数,n 为栈的容量。
一维数组解法
当然了,我们也能使用一个一维数组来做。
建立一个长度为 3 * stackSize3∗stackSize 的数组,并将 3 个栈的「待插入」存储在 locationslocations 数组。
代码:
class TripleInOne { int N = 3; int[] data; int[] locations; int size; public TripleInOne(int stackSize) { size = stackSize; data = new int[size * N]; locations = new int[N]; for (int i = 0; i < N; i++) { locations[i] = i * size; } } public void push(int stackNum, int value) { int idx = locations[stackNum]; if (idx < (stackNum + 1) * size) { data[idx] = value; locations[stackNum]++; } } public int pop(int stackNum) { int idx = locations[stackNum]; if (idx > stackNum * size) { locations[stackNum]--; return data[idx - 1]; } else { return -1; } } public int peek(int stackNum) { int idx = locations[stackNum]; if (idx > stackNum * size) { return data[idx - 1]; } else { return -1; } } public boolean isEmpty(int stackNum) { return locations[stackNum] == stackNum * size; } } 复制代码
- 时间复杂度:所有的操作均为 O(1)O(1)。
- 空间复杂度:O(k * n)O(k∗n)。k 为我们需要实现的栈的个数,n 为栈的容量。
最后
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