【数据结构-队列】力扣225. 用队列实现栈

发布于:2024-11-28 ⋅ 阅读:(30) ⋅ 点赞:(0)

请你仅使用两个队列实现一个后入先出(LIFO)的栈,并支持普通栈的全部四种操作(push、top、pop 和 empty)。

实现 MyStack 类:
void push(int x) 将元素 x 压入栈顶。
int pop() 移除并返回栈顶元素。
int top() 返回栈顶元素。
boolean empty() 如果栈是空的,返回 true ;否则,返回 false 。

注意:
你只能使用队列的标准操作 —— 也就是 push to back、peek/pop from front、size 和 is empty 这些操作。
你所使用的语言也许不支持队列。 你可以使用 list (列表)或者 deque(双端队列)来模拟一个队列 , 只要是标准的队列操作即可。

示例:
输入:
[“MyStack”, “push”, “push”, “top”, “pop”, “empty”]
[[], [1], [2], [], [], []]
输出:
[null, null, null, 2, 2, false]

解释:
MyStack myStack = new MyStack();
myStack.push(1);
myStack.push(2);
myStack.top(); // 返回 2
myStack.pop(); // 返回 2
myStack.empty(); // 返回 False

提示:
1 <= x <= 9
最多调用100 次 push、pop、top 和 empty
每次调用 pop 和 top 都保证栈不为空

双队列模拟

class MyStack {
public:
    queue<int> q1;
    queue<int> q2;
    MyStack() {
        
    }
    
    void push(int x) {
        q2.push(x);
        while(!q1.empty()){
            q2.push(q1.front());
            q1.pop();
        }
        swap(q1, q2);
    }
    
    int pop() {
        int r = q1.front();
        q1.pop();
        return r;
    }
    
    int top() {
        return q1.front();
    }
    
    bool empty() {
        return q1.empty();
    }
};

时间复杂度:入栈操作 O(n),其余操作都是 O(1),其中 n 是栈内的元素个数。

空间复杂度:O(n),其中 n 是栈内的元素个数。需要使用两个队列存储栈内的元素。

栈是后进先出,队列是先进先出,所以我们需要做的就是将最后进入的元素能够放在队列的前面,由于队列是从后面推入元素,所以我们就将要推入的元素先放到队列q2中,然后再将q1的元素推入到q2,这时候要推入的元素就在队列的最前面,如果pop的话就会先pop出最后进入的元素。然后我们swap队列q1和q2,这样才能够不断循环,以队列q1为主要模拟栈,队列q2是用来辅助的。