代码随想录算法训练营第十天 | 理论基础 232.用栈实现队列 225. 用队列实现栈
今日任务：
● 理论基础
● 232.用栈实现队列
● 225. 用队列实现栈
理论基础
了解一下 栈与队列的内部实现机智，文中是以C++为例讲解的。
232.用栈实现队列
大家可以先看视频，了解一下模拟的过程，然后写代码会轻松很多。
题目链接/文章讲解/视频讲解：https://programmercarl.com/0232.%E7%94%A8%E6%A0%88%E5%AE%9E%E7%8E%B0%E9%98%9F%E5%88%97.html
思路：需要两个栈一个输入栈，一个输出栈
在push数据的时候，只要数据放进输入栈就好，但在pop的时候，操作就复杂一些，输出栈如果为空，就把进栈数据全部导入进来（注意是全部导入），再从出栈弹出数据，如果输出栈不为空，则直接从出栈弹出数据就可以了。
最后如何判断队列为空呢？如果进栈和出栈都为空的话，说明模拟的队列为空了。
class MyQueue {
//输入栈s1、输出栈s2
Stack<Integer> s1;
Stack<Integer> s2;
public MyQueue() {
s1 = new Stack<>();//负责进队
s2 = new Stack<>();//负责出队
}
public void push(int x) {
s1.push(x);
}
public int pop() {
dumpstackIn();
return s2.pop();
}
public int peek() {
dumpstackIn();
return s2.peek();
}
public boolean empty() {
return s1.isEmpty() && s2.isEmpty();
}
private void dumpstackIn(){
if (!s2.isEmpty()) return;
while (!s1.isEmpty()){
s2.push(s1.pop());
}
}
}
225. 用队列实现栈
题目链接/文章讲解/视频讲解：https://programmercarl.com/0225.%E7%94%A8%E9%98%9F%E5%88%97%E5%AE%9E%E7%8E%B0%E6%A0%88.html
用两个队列que1和que2实现队列的功能，que2其实完全就是一个备份的作用，把que1最后面的元素以外的元素都备份到que2，然后弹出最后面的元素，再把其他元素从que2导回que1。
使用两个queue：
class MyStack {
Queue<Integer> queue1;
Queue<Integer> queue2;
public MyStack() {
queue1 = new LinkedList<>();
queue2 = new LinkedList<>();
}
public void push(int x) {
queue2.offer(x);
while (!queue1.isEmpty()){
queue2.offer(queue1.poll());
}
Queue<Integer> queueTemp;
queueTemp = queue1;
queue1 = queue2;
queue2 = queueTemp;
}
public int pop() {
return queue1.poll();
}
public int top() {
return queue1.peek();
}
public boolean empty() {
return queue1.isEmpty();
}
}
info
解答成功:
执行耗时:0 ms,击败了100.00% 的Java用户
内存消耗:39.4 MB,击败了35.41% 的Java用户
使用两个Deque：
class MyStack {
// Deque 接口继承了 Queue 接口
// 所以 Queue 中的 add、poll、peek等效于 Deque 中的 addLast、pollFirst、peekFirst
Deque<Integer> que1;// 和栈中保持一样元素的队列
Deque<Integer> que2;// 辅助队列
public MyStack() {
que1 = new ArrayDeque<>();
que2 = new ArrayDeque<>();
}
public void push(int x) {
que1.addLast(x);
}
public int pop() {
int size = que1.size();
size--;
// 将 que1 导入 que2 ，但留下最后一个值
while (size-- > 0){
que2.addLast(que1.peekFirst());
que1.pollFirst();
}
int res = que1.pollFirst();
// 将 que2 对象的引用赋给了 que1 ，此时 que1，que2 指向同一个队列
que1 = que2;
// 如果直接操作 que2，que1 也会受到影响，所以为 que2 分配一个新的空间
que2 = new ArrayDeque<>();
return res;
}
public int top() {
return que1.peekLast();
}
public boolean empty() {
return que1.isEmpty();
}
}
info
解答成功:
执行耗时:0 ms,击败了100.00% 的Java用户
内存消耗:39.3 MB,击败了44.49% 的Java用户
优化，使用一个 Deque 实现
class MyStack {
Deque<Integer> que1;
public MyStack() {
que1 = new ArrayDeque<>();
}
public void push(int x) {
que1.addLast(x);
}
public int pop() {
int size = que1.size();
size--;
// 将 que1 导入 que2 ，但留下最后一个值
while (size-- > 0){
que1.addLast(que1.peekFirst());
que1.pollFirst();
}
int res = que1.pollFirst();
return res;
}
public int top() {
return que1.peekLast();
}
public boolean empty() {
return que1.isEmpty();
}
}
info
解答成功:
执行耗时:0 ms,击败了100.00% 的Java用户
内存消耗:39.3 MB,击败了43.09% 的Java用户
优化，使用一个 Queue 实现：
class MyStack {
Queue<Integer> queue;
public MyStack() {
queue = new LinkedList<>();
}
//每 offer 一个数（A）进来，都重新排列，把这个数（A）放到队列的队首
public void push(int x) {
queue.offer(x);
int size = queue.size();
//移动除了 A 的其它数
while (size-- > 1){
queue.offer(queue.poll());
}
}
public int pop() {
return queue.poll();
}
public int top() {
return queue.peek();
}
public boolean empty() {
return queue.isEmpty();
}
}
info
解答成功:
执行耗时:0 ms,击败了100.00% 的Java用户
内存消耗:39.1 MB,击败了83.90% 的Java用户
浙公网安备 33010602011771号