通过队列实现栈

news2024/11/16 9:40:49

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 。

队列:先进先出

栈:后进先出

步骤:

1.基本结构的实现:

声明两个队列:qu1 和 qu2(调用java包)

构造方方法的实现:初始化两个队列qu1和qu2(调用LinkedList方法)

class MyStack {
       public   Queue<Integer> qu1;
       public   Queue<Integer> qu2;
    public MyStack() {
        qu1 = new LinkedList<>();
        qu2 = new LinkedList<>();

    }

2. push(入栈)方法的实现:

判断哪个队列不为空,不为空的队列通过offer方法将新元素插入到其中。

如果都为空,那就选择qu1队列进行插入。 (判断队列是否为空调用java包里的isEmpty方法)

具体代码如下:

public void push(int x) {
//判断哪个队列不为空,哪个不为空便插入哪个队列里
         if(!qu1.isEmpty()){ 
            qu1.offer(x);
         }else if(!qu2.isEmpty()){
          qu2.offer(x);
         }else{
            qu1.offer(x);
         }
    }
    

3. 出栈(poll)方法的实现

假如qu1中有一组元素:按先进先出顺序插入1 2 3 4, 同时栈是后进后出

实现出栈,即将元素4出栈:

在队列中如何实现?:当qu1不为空时, 将qu1中的size-1 个元素通过队列pop(出队)方法移动到qu2中,结果如下图:

当qu2不为空时,方法一样,同上。

具体代码如下:

public int pop() { //出栈方法的实现
             if(empty()){
                return -1;
             }
             if(!qu1.isEmpty()){ //队列不为空
                int size = qu1.size();
                for(int i=0;i<size-1;i++) //将前size-1个元素尾插到空列表中
                {
                    qu2.offer(qu1.poll()); //在qu1获取栈顶元素
                }
                return qu1.poll(); //返回qu1中仅剩的一个
             }else{
               int size = qu2.size();
               for(int i=0;i<size-1;i++){
                   qu1.offer(qu2.poll());
               }
               return qu2.poll();
             }
    }

top方法的实现(获取栈顶元素):

  在栈中,要得到的栈顶元素是4,则在两个队列中,

将不为空的队列里的元素全部通过for循环(pop方法),每次循环将栈顶元素赋给新建变量value(队列遵循先进先出),在通过另一个队列的offer方法插入到该空队列里,最后插入的元素即为出栈元素(栈遵循后进后出),返回最后一个元素即可。具体代码如下:

public int top() {
          if(empty()){ //判断队列是否为空
            return -1;
          }
          if(!qu1.isEmpty()){
            int size = qu1.size();
            int val = 0;
            for(int i=0;i<size;i++)
            {
                //将不为空的队列元素全部以出栈方式尾插到另一个队列里
                val = qu1.poll();
                qu2.offer(val);
            }
            return val;
          }else{
// qu2不为空
                int size = qu2.size();
                int val =0;
                for(int i=0;i<size;i++)
                {
                    val = qu2.poll();
                    qu1.offer(val);
                }
                return val;
            }
          }
    
    
    

对于栈的判空方法:队列元素不为空。

public boolean empty() {
         return qu1.isEmpty() && qu2.isEmpty();
    }

到这里,这个问题已经被解决了,喜欢的老铁来个三连吧!

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