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232. 用栈实现队列

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lucifer210
发布2019-09-04 09:49:47
4800
发布2019-09-04 09:49:47
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文章被收录于专栏:脑洞前端

题目描述

使用栈实现队列的下列操作:

push(x) -- 将一个元素放入队列的尾部。pop() -- 从队列首部移除元素。peek() -- 返回队列首部的元素。empty() -- 返回队列是否为空。示例:

代码语言:javascript
复制
MyQueue queue = new MyQueue();

queue.push(1);
queue.push(2);  
queue.peek();  // 返回 1
queue.pop();   // 返回 1
queue.empty(); // 返回 false

说明:

你只能使用标准的栈操作 -- 也就是只有 push to top, peek/pop from top, size, 和 is empty 操作是合法的。你所使用的语言也许不支持栈。你可以使用 list 或者 deque(双端队列)来模拟一个栈,只要是标准的栈操作即可。假设所有操作都是有效的 (例如,一个空的队列不会调用 pop 或者 peek 操作)。

来源:力扣(LeetCode) 链接:https://leetcode-cn.com/problems/implement-queue-using-stacks 著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权,非商业转载请注明出处。

思路

这道题目是让我们用栈来模拟实现队列。我们直到栈和队列都是一种受限的数据结构。栈的特点是只能在一端进行所有操作,队列的特点是只能在一端入队,另一端出队。

在这里我们可以借助另外一个栈,也就是说用两个栈来实现队列的效果。这种做法的时间复杂度和空间复杂度都是O(n)。

由于栈只能操作一端,因此我们peek或者pop的时候也只去操作顶部元素,要达到目的 我们需要在push的时候将队头的元素放到栈顶即可。

因此我们只需要在push的时候,用一下辅助栈即可。具体做法是先将栈清空并依次放到另一个辅助栈中,辅助栈中的元素再次放回栈中,最后将新的元素push进去即可。

比如我们现在栈中已经是1,2,3,4了。我们现在要push一个5.

push之前是这样的:

然后我们将栈中的元素转移到辅助栈:

最后将新的元素添加到栈顶。

整个过程是这样的:

关键点解析

  • 在push的时候利用辅助栈(双栈)

代码

代码语言:javascript
复制
/*
 * @lc app=leetcode id=232 lang=javascript
 *
 * [232] Implement Queue using Stacks
 */
/**
 * Initialize your data structure here.
 */
var MyQueue = function() {
  // tag: queue stack array
  this.stack = [];
  this.helperStack = [];
};

/**
 * Push element x to the back of queue.
 * @param {number} x
 * @return {void}
 */
MyQueue.prototype.push = function(x) {
  let cur = null;
  while ((cur = this.stack.pop())) {
    this.helperStack.push(cur);
  }
  this.helperStack.push(x);

  while ((cur = this.helperStack.pop())) {
    this.stack.push(cur);
  }
};

/**
 * Removes the element from in front of queue and returns that element.
 * @return {number}
 */
MyQueue.prototype.pop = function() {
  return this.stack.pop();
};

/**
 * Get the front element.
 * @return {number}
 */
MyQueue.prototype.peek = function() {
  return this.stack[this.stack.length - 1];
};

/**
 * Returns whether the queue is empty.
 * @return {boolean}
 */
MyQueue.prototype.empty = function() {
  return this.stack.length === 0;
};

/**
 * Your MyQueue object will be instantiated and called as such:
 * var obj = new MyQueue()
 * obj.push(x)
 * var param_2 = obj.pop()
 * var param_3 = obj.peek()
 * var param_4 = obj.empty()
 */

扩展

  • 类似的题目有用队列实现栈,思路是完全一样的,大家有兴趣可以试一下。
  • 栈混洗也是借助另外一个栈来完成的,从这点来看,两者有相似之处。
本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划,分享自微信公众号。
原始发表:2019-09-02,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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