文章目录
- 🌏引言
- 🍀[队列实现栈](https://leetcode.cn/problems/implement-stack-using-queues/)
- 🐱🏍题目描述:
- 📌注意事项:
- 📌示例与提示:
- 🐱🐉思路解析:
- 🚩入栈
- 🚩出栈
- 🚩获取栈顶元素
- 🚩判断是否为空
- 🐱👤完整代码实现:
- 🎄[用栈实现队列](https://leetcode.cn/problems/implement-queue-using-stacks/)
- 🐱👓题目描述
- 📌说明
- 📌示例
- 🐱🏍解法思路:
- 🐱🐉代码实现
- ⭕总结
🌏引言
队列与栈的操作算法是笔试面试中较为常见的题目。
本文将着重介绍平时面试中常见的关于队列与栈的应用题目,马上要进行秋招了。希望对你们有帮助 _😀
🍀队列实现栈
🐱🏍题目描述:
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 。
class MyStack {public MyStack() {}public void push(int x) {}public int pop() {}public int top() {}public boolean empty() {}
}/*** Your MyStack object will be instantiated and called as such:* MyStack obj = new MyStack();* obj.push(x);* int param_2 = obj.pop();* int param_3 = obj.top();* boolean param_4 = obj.empty();*/
📌注意事项:
-
你只能使用队列的基本操作 —— 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。
📌示例与提示:
🐱🐉思路解析:
我们用两个队列来实现栈
整体思路为
后面会有每一步的解析
🚩入栈
入栈时:
- 我们队两个队列进行检查,那个队列不为空,我们就把元素放在那个队里
- 若都无元素,则我们让它放在qu1里
实现如下:
public void push(int x) {if(!qu1.isEmpty()) {qu1.offer(x);} else if (!qu2.isEmpty()) {qu2.offer(x);}else {qu1.offer(x);}}
🚩出栈
出栈时:
- 我们将不为空的队列出size-1个元素到另一个队列里
- 例如:
- 最后弹出qu1里面元素就好
代码实现如下:
public int pop() {if(empty()) {return -1;//两个队列都为空,意味着当前的栈为空}if(!qu1.isEmpty()) {int size = qu1.size();for (int i = 0; i < size-1; i++) {//for (int i = 0; i < qu1.size()-1; i++) {int val = qu1.poll();qu2.offer(val);}return qu1.poll();}else {int size = qu2.size();for (int i = 0; i < size-1; i++) {int val = qu2.poll();qu1.offer(val);}return qu2.poll();}}
🚩获取栈顶元素
与出栈实现方法类似,不同的地方在于
- 获取不是删除,所以需要将不为空的队列元素全部拿到另一个队列里
- 我们在删除时引入了一个val,它每一次回记录一个元素
- 当遍历结束时,val记录的便是栈顶元素
- 所以直接返回val即可
代码实现如下:
public int top() {if(empty()) {return -1;//两个队列都为空,意味着当前的栈为空}if(!qu1.isEmpty()) {int size = qu1.size();int val = -1;for (int i = 0; i < size; i++) {val = qu1.poll();qu2.offer(val);}return val;}else {int size = qu2.size();int val = -1;for (int i = 0; i < size; i++) {val = qu2.poll();qu1.offer(val);}return val;}}
🚩判断是否为空
只要qu1与qu2都为null时,这时候队列就为空
代码实现如下:
public boolean empty() {return qu1.isEmpty() && qu2.isEmpty();}
🐱👤完整代码实现:
class MyStack {private Queue<Integer> qu1;private Queue<Integer> qu2;public MyStack() {qu1 = new LinkedList<>();qu2 = new LinkedList<>();}public void push(int x) {if(!qu1.isEmpty()) {qu1.offer(x);} else if (!qu2.isEmpty()) {qu2.offer(x);}else {qu1.offer(x);}}public int pop() {if(empty()) {return -1;//两个队列都为空,意味着当前的栈为空}if(!qu1.isEmpty()) {int size = qu1.size();for (int i = 0; i < size-1; i++) {//for (int i = 0; i < qu1.size()-1; i++) {int val = qu1.poll();qu2.offer(val);}return qu1.poll();}else {int size = qu2.size();for (int i = 0; i < size-1; i++) {int val = qu2.poll();qu1.offer(val);}return qu2.poll();}}//peekpublic int top() {if(empty()) {return -1;//两个队列都为空,意味着当前的栈为空}if(!qu1.isEmpty()) {int size = qu1.size();int val = -1;for (int i = 0; i < size; i++) {val = qu1.poll();qu2.offer(val);}return val;}else {int size = qu2.size();int val = -1;for (int i = 0; i < size; i++) {val = qu2.poll();qu1.offer(val);}return val;}}public boolean empty() {return qu1.isEmpty() && qu2.isEmpty();}
}/*** Your MyStack object will be instantiated and called as such:* MyStack obj = new MyStack();* obj.push(x);* int param_2 = obj.pop();* int param_3 = obj.top();* boolean param_4 = obj.empty();*/
🎄用栈实现队列
🐱👓题目描述
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
class MyQueue {public MyQueue() {}public void push(int x) {}public int pop() {}public int peek() {}public boolean empty() {}
}/*** 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();*/
📌说明
- 你 只能 使用标准的栈操作 —— 也就是只有 push to top, peek/pop fromtop, 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
🐱🏍解法思路:
这个实现起来就简单多了
我们同样用两个栈来实现队列
-
入栈的元素全部放入stack1中
-
出栈时,检查stack2是否为null,若为null
-
则直接将stack1的元素出栈后入到stack2里
-
然后弹出栈顶元素即可
-
获取队列开头元素时,直接获取stck2栈顶元素就好了
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判断是否为null时,只要两个栈都为空,则队列就为null
🐱🐉代码实现
import java.util.Stack;class MyQueue {private Stack<Integer> stack1;private Stack<Integer> stack2;public MyQueue() {stack1 = new Stack<>();stack2 = new Stack<>();}public void push(int x) {stack1.push(x);}public int pop() {if (empty()) {return -1;}if (stack2.empty()) {while (!stack1.empty()) {stack2.push(stack1.pop());}}return stack2.pop();}public int peek() {if (empty()) {return -1;}if (stack2.empty()) {while (!stack1.empty()) {stack2.push(stack1.pop());}}return stack2.peek();}public boolean empty() {return stack1.empty() && stack2.empty();}
}
/*** 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();*/
⭕总结
关于《【数据结构】 栈与队列的相互实现》就讲解到这儿,感谢大家的支持,欢迎各位留言交流以及批评指正,如果文章对您有帮助或者觉得作者写的还不错可以点一下关注,点赞,收藏支持一下!