代码随想录算法训练营DAY10

代码随想录算法训练营DAY10 | 栈与队列 (1)

news2024/10/6 12:24:31

理论基础及Java实现参考文章：栈和队列

一、LeetCode 232 用栈实现队列

题目链接：232.用栈实现队列https://leetcode.cn/problems/implement-queue-using-stacks/

思路：使用两个栈stack1、stack2实现队列；stack1用来存储入队元素，stack2用于颠倒出栈顺序，从而借助栈的后进先出实现队列的先进先出；详见代码~

class MyQueue {
    Stack<Integer> stack1,stack2;
    public MyQueue() {
        stack1 = new Stack<>();
        stack2 = new Stack<>();
    }
    
    public void push(int x) {
        //入队列时，清空stack2，全部加入stack1
        while(!stack2.empty()){
            stack1.push(stack2.pop());
        }
        //将新元素加入stack1
        stack1.push(x);
    }
    
    public int pop() {
        //出栈时，把stack1中全部元素取出放到stack2中
        while(!stack1.empty()){
            stack2.push(stack1.pop());
        }
        //此时stack2栈顶元素为之前stack1栈底元素
        return stack2.pop();
    }
    
    public int peek() {
        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();
 */

二、LeetCode 225 用队列实现栈

题目链接：225.用队列实现栈https://leetcode.cn/problems/implement-stack-using-queues/

思路：创建队列q1、q2，其中q1用来存储元素，q2辅助暂存；入栈时，先把q2中的元素清空并全部入q1队；出栈时，也先把q2中的元素清空，再把q1中元素依次入q2队，留下最后一个元素(q1队尾元素)即为栈顶元素；详见代码~

class MyStack {
    Queue<Integer> q1;
    Queue<Integer> q2;
    public MyStack() {
        //队列q1用来存储、q2用来暂存和备份
        q1 = new LinkedList<>();
        q2 = new LinkedList<>();
    }
    
    public void push(int x) {
        //先把q2中暂存的元素入队，再把新元素入队，确保整体顺序都为FIFO
        while(!q2.isEmpty()){
            q1.offer(q2.poll());
        }
        q1.offer(x);
    }
    
    public int pop() {
        //先把q2中的元素放回q1，统一从q1中pop()
        while(!q2.isEmpty()){
            q1.offer(q2.poll());
        }
        //q1剩余最后一个元素即为队尾(栈头)元素
        while(q1.size() > 1){
            q2.offer(q1.poll());
        }
        return q1.poll();
    }
    
    public int top() {
        while(!q2.isEmpty()){
            q1.offer(q2.poll());
        }
        while(q1.size() > 1){
            q2.offer(q1.poll());
        }
        int ans = q1.peek();
        //把q1中剩余的一个元素入q2队，方便统一操作
        q2.offer(q1.poll());
        return ans;
    }
    
    public boolean empty() {
        //q1、q2均空时说明栈空
       return q1.isEmpty() && q2.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();
 */