32-算法打卡-栈与队列-用栈实现队列-leetcode(232)-第三十二天

发布于:2025-05-01 ⋅ 阅读:(33) ⋅ 点赞:(0)

1 题目地址

232. 用栈实现队列 - 力扣(LeetCode)232. 用栈实现队列 - 请你仅使用两个栈实现先入先出队列。队列应当支持一般队列支持的所有操作(push、pop、peek、empty):实现 MyQueue 类: * void push(int x) 将元素 x 推到队列的末尾 * int pop() 从队列的开头移除并返回元素 * int peek() 返回队列开头的元素 * boolean empty() 如果队列为空,返回 true ;否则,返回 false说明: * 你 只能 使用标准的栈操作 —— 也就是只有 push to top, peek/pop from top, size, 和 is empty 操作是合法的。 * 你所使用的语言也许不支持栈。你可以使用 list 或者 deque(双端队列)来模拟一个栈,只要是标准的栈操作即可。 示例 1:输入:["MyQueue", "push", "push", "peek", "pop", "empty"][[], [1], [2], [], [], []]输出:[null, null, null, 1, 1, false]解释:MyQueue myQueue = new MyQueue();myQueue.push(1); // queue is: [1]myQueue.push(2); // queue is: [1, 2] (leftmost is front of the queue)myQueue.peek(); // return 1myQueue.pop(); // return 1, queue is [2]myQueue.empty(); // return false 提示: * 1 <= x <= 9 * 最多调用 100 次 push、pop、peek 和 empty * 假设所有操作都是有效的 (例如,一个空的队列不会调用 pop 或者 peek 操作) 进阶: * 你能否实现每个操作均摊时间复杂度为 O(1) 的队列?换句话说,执行 n 个操作的总时间复杂度为 O(n) ,即使其中一个操作可能花费较长时间。https://leetcode.cn/problems/implement-queue-using-stacks/description/


2 题目说明

请你仅使用两个栈实现先入先出队列。队列应当支持一般队列支持的所有操作(pushpoppeekempty):

实现 MyQueue 类:

  • void push(int x) 将元素 x 推到队列的末尾
  • int pop() 从队列的开头移除并返回元素
  • int peek() 返回队列开头的元素
  • boolean empty() 如果队列为空,返回 true ;否则,返回 false

说明:

  • 你 只能 使用标准的栈操作 —— 也就是只有 push to toppeek/pop from topsize, 和 is empty 操作是合法的。
  • 你所使用的语言也许不支持栈。你可以使用 list 或者 deque(双端队列)来模拟一个栈,只要是标准的栈操作即可。

示例 1:

输入:
["MyQueue", "push", "push", "peek", "pop", "empty"]
[[], [1], [2], [], [], []]
输出:
[null, null, null, 1, 1, false]

解释:
MyQueue myQueue = new MyQueue();
myQueue.push(1); // queue is: [1]
myQueue.push(2); // queue is: [1, 2] (leftmost is front of the queue)
myQueue.peek(); // return 1
myQueue.pop(); // return 1, queue is [2]
myQueue.empty(); // return false

    提示:

    • 1 <= x <= 9
    • 最多调用 100 次 pushpoppeek 和 empty
    • 假设所有操作都是有效的 (例如,一个空的队列不会调用 pop 或者 peek 操作)

    进阶:

    • 你能否实现每个操作均摊时间复杂度为 O(1) 的队列?换句话说,执行 n 个操作的总时间复杂度为 O(n) ,即使其中一个操作可能花费较长时间。

    3 解题思路

    定义两个栈,一个负责入栈stackIn,一个负责出栈stackOut。
    逻辑:
    1 入队列:先判断stackOut是否有数据
            有:将stackOut依次弹出放入stackIn,然后才将新增的数据放入stackIn
            否:直接放入stackIn
    2 出队列:先判断stackOut中是否有数据
            有:直接pop
            无: 将stackIn中的数据放入stackOut,在弹出
    提示:stackIn和stackOut同时只会有一个存放数据,另外一个为空
    案例:
    1 queue.push(1) queue.push(2) queue.push(3) // stackIn
    2 queue.pop()   // stackOut为空,则将stackIn中的数据pop到stackOut
    3 queue.pop()  // stackOut不为空,直接stackOut.pop()
    4 queue.push(4) // stackOut不为空,则将stackOut.pop()到stackIn,最后stackIn.push(4)

    4 代码编写

    class MyQueue {
    
        Stack<Integer> stackIn = null;
        Stack<Integer> stackOut = null;
    
        public MyQueue() {
            stackIn = new Stack();
            stackOut = new Stack();
        }
        
        public void push(int x) {
            while (!stackOut.isEmpty()) {
                stackIn.push(stackOut.pop());
            }
            stackIn.push(x);
        }
        
        public int pop() {
            while (!stackIn.isEmpty()) {
                stackOut.push(stackIn.pop());
            }
    
             if (!stackOut.isEmpty()) {
                return stackOut.pop();
            }
            return -1;
        }
        
        public int peek() {
            while (!stackIn.isEmpty()) {
                stackOut.push(stackIn.pop());
            }
    
             if (!stackOut.isEmpty()) {
                return stackOut.peek();
             }
              return -1;
        }
        
        public boolean empty() {
            return stackOut.isEmpty() && stackIn.isEmpty();
        }
    }
    
    /**
     * 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();
     * boolean param_4 = obj.empty();
     */


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