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Day 5 232. 用栈实现队列

232. 用栈实现队列#

题目#

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
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。
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。
示例:
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)

题目思路#

  • 如题所给,创建两个栈,其中 s1 为入栈,s2 为出栈;
  • 由于栈是动态实现的,不存在上溢问题,所以入栈只需要将 x 保存至 s1 中即可;
  • 在 pop() 与 peek() 函数中,是相同的逻辑,只是一个需要删除,一个不需要删除。

题目代码#

代码块#

class MyQueue {
private:
stack<int> s1, s2;
public:
/** Initialize your data structure here. */
MyQueue() {}
/** Push element x to the back of queue. */
void push(int x) {
s1.push(x);
}
/** Removes the element from in front of queue and returns that element. */
int pop()
{
if(s2.size() == 0 && s1.size() == 0) return false;
else if(s2.size() != 0)
{
int temp = s2.top();
s2.pop();
return temp;
}
else
{
while(s1.size() != 0)
{
int tmp = s1.top();
s2.push(s1.top());
s1.pop();
}
int temp = s2.top();
s2.pop();
return temp;
}
}
/** Get the front element. */
int peek() {
if(s2.size() == 0 && s1.size() == 0) return false;
else if(s2.size() != 0) return s2.top();
else
{
while(s1.size() != 0)
{
int tmp = s1.top();
s2.push(s1.top());
s1.pop();
}
}
return s2.top();
}
/** Returns whether the queue is empty. */
bool empty() {
return s1.empty() && s2.empty();
}
};
/**
* Your MyQueue object will be instantiated and called as such:
* MyQueue* obj = new MyQueue();
* obj->push(x);
* int param_2 = obj->pop();
* int param_3 = obj->peek();
* bool param_4 = obj->empty();
*/

复杂度#

  • 时间复杂度:均摊 O(1)。除了调用 pop() 与 peek() 初次需要较长的时间之外,其余都只需要 O(1) 的复杂度(击败 100% 应该就是 O(1) 吧)。
  • 空间复杂度:O(n),两个栈一共存放输入 n 个数据规模,故应为 O(n)。
Day 5 232. 用栈实现队列
https://chaggle.github.io/posts/2021/09/14/day-05-232-implement-queue-using-stacks/
作者
chaggle
发布于
2021-09-14
许可协议
CC BY-NC-SA 4.0