LeetCode
用栈实现队列
题目链接:232. 用栈实现队列 - 力扣(LeetCode)
题目描述
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
):
实现 MyQueue
类:
void push(int x)
将元素 x 推到队列的末尾int pop()
从队列的开头移除并返回元素int peek()
返回队列开头的元素boolean empty()
如果队列为空,返回true
;否则,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。
示例 1:
输入:
["MyQueue", "push", "push", "peek", "pop", "empty"]
[[], [1], [2], [], [], []]
输出:
[null, null, null, 1, 1, false]
解释:
MyQueue myQueue = new MyQueue();
myQueue.push(1); // queue is: [1]
myQueue.push(2); // queue is: [1, 2] (leftmost is front of the queue)
myQueue.peek(); // return 1
myQueue.pop(); // return 1, queue is [2]
myQueue.empty(); // return false
提示:
1 <= x <= 9
- 最多调用
100
次push
、pop
、peek
和empty
- 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)
进阶:
- 你能否实现每个操作均摊时间复杂度为
O(1)
的队列?换句话说,执行n
个操作的总时间复杂度为O(n)
,即使其中一个操作可能花费较长时间。
思路
栈:后进先出,元素从顶端入栈,从顶端出栈
队列:先进先出,元素从后端入列,从前端出列
定义两个栈来模拟队列的特性,一个栈为入队栈,一个栈为出队栈。
当出队栈存在内容时,出队栈的栈顶,即为第一个出队的元素。
若出队栈无元素,我们的需求又是出队的话,我们就需要将入队栈的内容反序导入出队栈,然后弹出栈顶即可。
注意:根据栈的的特性,我们仅能使用 pushpushpus**h 和 poppoppop 操作。
代码
C++
class MyQueue {
private:
stack<int> inStack, outStack; // 定义入队栈,出队栈
void in2out(){ // 入队栈的内容反序导入出队栈
while(!inStack.empty()){
outStack.push(inStack.top());
inStack.pop();
}
}
public:
MyQueue() {
}
void push(int x) {
inStack.push(x);
}
int pop() {
if(outStack.empty()){
in2out();
}
int x = outStack.top();
outStack.pop();
return x;
}
int peek() {
if(outStack.empty()){
in2out();
}
return outStack.top();
}
bool empty() {
return inStack.empty() && outStack.empty();
}
};
Java
class MyQueue {
Deque<Integer> inStack;
Deque<Integer> outStack;
private void in2out(){
while(!inStack.isEmpty()){
outStack.push(inStack.pop());
}
}
public MyQueue() {
inStack = new LinkedList<Integer>();
outStack = new LinkedList<Integer>();
}
public void push(int x) {
inStack.push(x);
}
public int pop() {
if(outStack.isEmpty()){
in2out();
}
return outStack.pop();
}
public int peek() {
if(outStack.isEmpty()){
in2out();
}
return outStack.peek();
}
public boolean empty() {
return inStack.isEmpty() && outStack.isEmpty();
}
}