一用两个栈实现队列

1.1 题目描述

用两个栈实现一个队列。队列的声明如下，请实现它的两个函数 appendTail 和 deleteHead ，分别完成在队列尾部插入整数和在队列头部删除整数的功能。(若队列中没有元素，deleteHead 操作返回 -1 )

示例 1：

输入：
["CQueue","appendTail","deleteHead","deleteHead","deleteHead"]
[[],[3],[],[],[]]
输出：[null,null,3,-1,-1]
示例 2：

输入：
["CQueue","deleteHead","appendTail","appendTail","deleteHead","deleteHead"]
[[],[],[5],[2],[],[]]
输出：[null,-1,null,null,5,2]

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode.cn/problems/yong-liang-ge-zhan-shi-xian-dui-lie-lcof

1.2 思路以及代码

题目的意思

输入：
["CQueue","appendTail","deleteHead","deleteHead","deleteHead"]
[[],[3],[],[],[]]
输出：[null,null,3,-1,-1]

1.执行CQueue的操作，生成队列，没有值传递，也不返回任何信息

2.进队列的操作：将3放入队列，没有返回值

3.删除对头元素：在这里队头元素为3，删除队头元素，并返回删除的元素值，所以返回3

4.删除对头元素：队列中不存在元素，删除失败，返回-1

5.删除对头元素：队列中不存在元素，删除失败，返回-1

思路：

进队列的操作：

直接在栈1中添加就行，例如队尾先后添加1，2，3，注意栈是上面是top（先进后出）

删除队头元素的时候的操作为，首先我们要将上面的栈中的数据转移到栈2中。

删除栈顶的元素，我们就删除1

就通过双栈实现了队列。（添加直接在一个栈中完成，删除队头元素，需要将元素从栈1转移到栈2，删除栈2，栈顶的元素，完成删除队头的操作）

代码如下：

其中StackPractice类的代码：

using System;
using System.Collections.Concurrent;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace SuanfapRractice
{
    public class StackPractice
    {
        Stack<int> inStack;
        Stack<int> outStack;

        public StackPractice()
        {
            inStack=new Stack<int>();
            outStack=new Stack<int>();
        }

        public void AppendTail(int value)
        {
            inStack.Push(value);
        }

        public int DeleteHead()
        {
            if(outStack.Count == 0)
            {
                if(inStack.Count==0)
                {
                    return -1;
                }
                while(inStack.Count> 0)
                {
                    outStack.Push(inStack.Pop());
                }

            }
            
            return outStack.Pop();

        }
    }
}

开始类，主函数

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.Numerics;
using System.Reflection.Metadata.Ecma335;
using System.Runtime.InteropServices;
using System.Security.Cryptography;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Xml.Linq;
using SuanfapRractice;

public class Solution
{
    public static void Main(String[] args)
    {
        StackPractice sp = new StackPractice();
        Console.WriteLine(sp.DeleteHead());
        sp.AppendTail(5);
        sp.AppendTail(2);
        Console.WriteLine(sp.DeleteHead());
        Console.WriteLine(sp.DeleteHead());
      

    }
}

结果为：

-1
5
2

1.3 c#相关知识点

1.Stack常用的方法

序号	方法名 & 描述
1	public virtual void Clear(); 从 Stack 中移除所有的元素。
2	public virtual bool Contains( object obj ); 判断某个元素是否在 Stack 中。
3	public virtual object Peek(); 返回在 Stack 的顶部的对象，但不移除它。
4	public virtual object Pop(); 移除并返回在 Stack 的顶部的对象。
5	public virtual void Push( object obj ); 向 Stack 的顶部添加一个对象。
6	public virtual object[] ToArray(); 复制 Stack 到一个新的数组中。

2.C#访问修饰符

上文代码修改修饰符后也是可以执行的

using System;
using System.Collections.Concurrent;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace SuanfapRractice
{
    internal class StackPractice
    {
        Stack<int> inStack;
        Stack<int> outStack;

        public StackPractice()
        {
            inStack=new Stack<int>();
            outStack=new Stack<int>();
        }

        internal void AppendTail(int value)
        {
            inStack.Push(value);
        }

        internal int DeleteHead()
        {
            if(outStack.Count == 0)
            {
                if(inStack.Count==0)
                {
                    return -1;
                }
                while(inStack.Count> 0)
                {
                    outStack.Push(inStack.Pop());
                }

            }
            
            return outStack.Pop();

        }
    }
}

二包含min函数的栈

2.1 题目描述

定义栈的数据结构，请在该类型中实现一个能够得到栈的最小元素的 min 函数在该栈中，调用 min、push 及 pop 的时间复杂度都是 O(1)。

示例:

MinStack minStack = new MinStack();
minStack.push(-2);
minStack.push(0);
minStack.push(-3);
minStack.min(); --> 返回 -3.
minStack.pop();
minStack.top(); --> 返回 0.
minStack.min(); --> 返回 -2.

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode.cn/problems/bao-han-minhan-shu-de-zhan-lcof

1.2 思路以及代码

此思路具体可以查看官方解题的讲解

代码

MinStack类

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace SuanfapRractice
{
    
    public class MinStack
    {
        Stack<int> inStack;
        Stack<int> minStack;
        public MinStack()
        {
            inStack = new Stack<int>();
            minStack = new Stack<int>();
        }

        public void Push(int x)
        {
            inStack.Push(x);
            if(minStack.Count == 0||minStack.Peek() > x )
            {
                minStack.Push(x);
            }
            else
            {
                minStack.Push(minStack.Peek());
            }
        }

        public void Pop()
        {
            inStack.Pop();
            minStack.Pop();
        }

        public int Top()
        {
            return inStack.Peek();
        }

        public int Min()
        {
            return minStack.Peek();
        }
    }
}

包含Main方法的类

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.Numerics;
using System.Reflection.Metadata.Ecma335;
using System.Runtime.InteropServices;
using System.Security.Cryptography;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Xml.Linq;
using SuanfapRractice;

public class Solution
{
    public static void Main(String[] args)
    {
        MinStack minStack = new MinStack();
        minStack.Push(-2);
        minStack.Push(0);
        minStack.Push(-3);
        Console.WriteLine(minStack.Min());
        minStack.Pop();
        Console.WriteLine(minStack.Top());
        Console.WriteLine(minStack.Min());


        Console.WriteLine("----------------");
        MinStack minStack1 = new MinStack();
        minStack1.Push(2);
        minStack1.Push(0);
        minStack1.Push(3);
        minStack1.Push(0);
        Console.WriteLine(minStack1.Min());
        minStack1.Pop();
        Console.WriteLine(minStack1.Min());
        minStack1.Pop();
        Console.WriteLine(minStack1.Min());
        minStack1.Pop();
        Console.WriteLine(minStack1.Min());
      

    }
}

结果为：