Leetcode 用队列实现栈

news2024/9/22 15:37:21

题目:

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(pushtoppop 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:

你只能使用队列的基本操作 —— 也就是 push to backpeek/pop from frontsize 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 pushpoptop 和 empty

每次调用 pop 和 top 都保证栈不为空

解题方法:

为了满足栈的特性,即最后入栈的元素最先出栈,在使用队列实现栈时,应满足队列前端的元素是最后入栈的元素。可以使用两个队列实现栈的操作,其中 queue1\textit{queue}_1queue 1
​用于存储栈内的元素,queue2\textit{queue}_2queue 2作为入栈操作的辅助队列。入栈操作时,首先将元素入队到 queue2\textit{queue}_2queue 2,然后将 queue1\textit{queue}_1queue 1
​的全部元素依次出队并入队到 queue2\textit{queue}_2queue2 ,此queue2\textit{queue}_2queue 2
​的前端的元素即为新入栈的元素queue1\textit{queue}_1queue 1queue2\textit{queue}_2queue 2
​ 互换,则 queue1\textit{queue}_1queue 1​的元素即为栈内的queue1\textit{queue}_1queue 1的前端和后端分别对应栈顶和栈底。由于每次入栈操作都确保 queue1\textit{queue}_1queue 1
​的前端元素为栈顶元素,因此出栈操作和获得栈顶元素操作都可以简单实现。出栈操作只需要移除 queue1\textit{queue}_1queue 1的前端元素并返回即可,获得栈顶元素操作只需要获得 queue1\textit{queue}_1queue 1的前端元素并返回即可(不移除元queue1\textit{queue}_1queue 1
​用于存储栈内的元素,判断栈是否为空时,只需要判断 queue1\textit{queue}_1queue 1
​ 是否为空即可。

图解:

代码:

package com.ffyc.leetcodetest;

import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;

public class MyStack225 {
    Queue<Integer>queue1;
    Queue<Integer>queue2;
    public MyStack225() {
        queue1=new LinkedList<Integer>();
        queue2=new LinkedList<Integer>();
    }

    public void push(int x) {
        queue2.offer(x);
        while(!queue1.isEmpty()){
            queue2.offer(queue1.poll());
        }
        Queue<Integer>queue=new LinkedList<Integer>();
        queue=queue1;
        queue1=queue2;
        queue2=queue;
    }

    public int pop() {
        return queue1.poll();
    }

    public int top() {
        return queue1.peek();
    }

    public boolean empty() {
        return queue1.isEmpty();
    }
}

结果:

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