【算法专题--栈】用栈实现队列 -- 高频面试题（图文详解，小白一看就懂！！）

news2024/11/26 0:52:53

一、前言

二、题目描述

三、解题方法

⭐双栈模拟队列

🥝栈和队列的特性

🍍具体思路

🍍案例图解

四、总结与提炼

五、共勉

一、前言

用栈实现队列 这道题，可以说是--栈专题--，最经典的一道题，也是在面试中频率最高的一道题目，通常在面试中，面试官可能会从多个方面考察这道题目，所以大家需要对这道题目非常熟悉哦！！
本片博客就来详细的讲讲解一下 用栈实现队列 的实现方法，让我们的面试变的更加顺利！！！

二、题目描述

题目链接： 232. 用栈实现队列 - 力扣（LeetCode）

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）：

三、解题方法

⭐双栈模拟队列

🥝栈和队列的特性

队列的特性是 FIFO（先入先出），而栈的特性是 FILO（先入后出）。

知道两者特性之后，我们需要用两个栈来模拟队列的特性，一个栈为入队栈，一个栈为出对栈。

🍍具体思路

我们使用两个栈，其中栈 stk1用于入队，另一个栈 stk2 用于出队。

入队时，直接将元素入栈 stk1。时间复杂度 O(1)。
出队时，先判断栈 stk2 是否为空，如果为空，则将栈 stk1 中的元素全部出栈并入栈 stk2，然后再从栈 stk2 中出栈一个元素。如果栈 stk2 不为空，则直接从栈 stk2 中出栈一个元素。时间复杂度 O(1)。
获取队首元素时，先判断栈 stk2 是否为空，如果为空，则将栈 stk1 中的元素全部出栈并入栈 stk2，然后再从栈 stk2 中获取栈顶元素。如果栈 stk2 不为空，则直接从栈 stk2 中获取栈顶元素。时间复杂度 O(1)。
判断队列是否为空时，只要判断两个栈是否都为空即可。时间复杂度 O(1)。

干涩的语言可能让大家不太好理解，我们在来看一下 详细的图解

🍍案例图解

执行语句：
queue.push(1);
queue.push(2);
queue.pop(); 注意此时的输出栈的操作
queue.push(3);
queue.push(4);
queue.pop();
queue.pop();注意此时的输出栈的操作
queue.pop();
queue.empty();

我们，根据这些语句，进行 入队和出队的操作

首先需要入队列【1】【2】

出队列将【1】从队列中排出去

继续入队列元素【3】【4】

清空队列中的元素

最后，判断队列是否为空

代码：

class MyQueue {
public:
    MyQueue() 
    {
        // 程序自己创建构造函数初始化
    }
    
    void move()  // 移动两个栈 中的 元素
    {
        if(st2.empty())
        {
            while(!st1.empty())
            {
                st2.push(st1.top());
                st1.pop();
            }
        }
    }
    void push(int x) // 入 队列
    {
        // 将全部元素 入st1 
        st1.push(x);
    }
    
    int pop()  // 出 队列
    {
        // 先 移动 元素
        move();
        int ans = st2.top();
        st2.pop();
        return ans;
    }
    
    int peek() 
    {
        move();
        return st2.top();
    }
    
    bool empty() 
    {
        return st1.empty() && st2.empty();
    }
    private:

    //用两个 栈 实现 队列
    stack<int> st1;  // 入队
    stack<int> st2;  // 出队


};