算法专题 --- 栈和队列

栈

在java中栈使用ArrayDeque和LinkedList，这两个集合类既实现了List接口，也实现了Deque接口。因此以上集合类可以当栈也可以当双端队列使用。

一个有getMin方法的栈

1、使用两个栈完成getMin功能，分别为data栈和min栈

压入规则：将数据压入data栈，判断min栈是否为空

• 若为空，min栈也压入此数据
• 若不为空，若min栈中的栈顶元素大于等于压入的数据，min栈中也压入此数据。否则，什么也不做。

弹出规则：将data栈栈顶元素弹出，

• 当data栈中弹出栈顶数据，若min栈栈顶数据等于弹出的数据，则min栈也弹出栈顶，否则什么不做。

import java.util.ArrayDeque;

public class MyStack {
    private ArrayDeque<Integer> data;
    private ArrayDeque<Integer> min;
    public MyStack(){
        this.data = new ArrayDeque<>();
        this.min = new ArrayDeque<>();
    }
    public void push(int newNum){
        if(this.data.isEmpty()) this.min.push(newNum);
        else if(newNum <= this.getmin()) this.min.push(newNum);
        this.data.push(newNum);
    }
    public int pop(){
        if(this.data.isEmpty()) throw new RuntimeException("Your stack is empty.");
        int value = this.data.pop();
        if(value == this.getmin()) this.min.pop();
        return value;
    }
    public int getmin(){
        if(this.min.isEmpty()) throw new RuntimeException("Your stack is empty.");
        return this.min.peek();
    }
}

滑动窗口的最大值

import java.util.LinkedList;

public class MaxSlideWindow {
    public int[] getMaxSlideWindow(int[] nums, int k){
        if(nums == null || nums.length == 0 || nums.length < k) return new int[0];
        int n = nums.length, m = 0;
        int[] ans = new int[n - k + 1];
        LinkedList<Integer> qmax = new LinkedList<>();
        for(int i = 0; i < n; i++){
            while (!qmax.isEmpty() && nums[qmax.peekLast()] <= nums[i]) qmax.pollLast();
            qmax.offerLast(i);
            if(qmax.peekFirst() == i - k) qmax.pollFirst();
            if(i >= k - 1) ans[m++] = nums[qmax.peekFirst()];
        }
        return ans;
    }
}