leetcode232用栈实现队列

本文主要讲解用栈实现队列的要点与细节,按照步骤思考更方便理解,同类型队列实现栈

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(pushpoppeekempty):

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

 c++与java代码如下,末尾

具体要点:

1. 首先让我们复习一下,栈和队列的知识点和特点:

  •  栈 stack:先进后出,类比羽毛球桶(先进去的被压在最下面,最后才能取出来)

        栈有以下常用操作:入栈出栈查找栈顶元素获取栈元素个数判空

  •   队列Queue:先进先出,类比传送带(先进去的,最先达到,最先被处理)

2. 分析题意,这道题让我们用栈实现一个队列,包含:入队,出队,获取队列顶元素,判空

        既然要用栈实现,那么我们先定义一个栈,根据两者特点,入队/入栈的原理操作是一样的

        所以入栈即入队:

    void push(int x) {stackIn.push(x);  //stackIn是我们定义的栈}

        然后考虑一下出队怎么实现,出队和出栈的原理并不一样:

        出队是把第一个入队元素出队

        出栈是把最后一个入栈元素出栈

        我们可以发现,出栈刚好是颠倒了顺序,我们该怎么颠倒顺序呢?

很明显,只使用一个栈不好实现,我们再定义一个栈,把第一个栈的元素一个个弹出来,压入第二个栈,

        弹出的过程恰好是和第一个栈入栈的顺序相反,那么一个个压入第二个栈时候也就反转了顺序

        即:元素一个个从栈1出来,再一个个压入栈2(此时栈2和栈1顺序刚好相反)

不明白可以参考下图,元素“a”是第一个入队的(第一个入栈1,最后一个入栈2)

    栈1       |a,b,c ->

    栈2       |c,b,a ->

    队列   -> c,b,a ->


返回队顶元素,我们可以复用出队的代码,

        但是,因为出队代码会不仅能获取队顶元素,还会弹出队顶元素(弹出栈2的栈顶)。所以我们再压回去(压回栈2)。这样子就保证能一直获取队顶元素


判空的方法也很简单,我们只要判断两个栈是否均为空,即可


c++代码如下:

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
class MyQueue {
public:stack<int> stackIn;stack<int> stackOut;MyQueue() {}void push(int x) {stackIn.push(x);}int pop() {if (stackOut.empty()) {//如果stackout是空的while (!stackIn.empty()) {stackOut.push(stackIn.top());stackIn.pop();}}int result = stackOut.top();stackOut.pop();return result;}int peek() {int res = this->pop();stackOut.push(res);return res;}bool empty() {return stackIn.empty() && stackOut.empty();}
};

java代码如下:

class MyQueue {Stack<Integer> stackIn = new Stack<>();Stack<Integer> stackOut = new Stack<>();public MyQueue() {}public void push(int x) {stackIn.push(x);}public int pop() {//先都压入stackout内if (stackOut.isEmpty()) {while (!stackIn.isEmpty()) {stackOut.push(stackIn.pop());//java调用pop时,移除的同时获取栈顶的元素。}}return stackOut.pop();}public int peek() {int res = this.pop();stackOut.push(res);return res;}public boolean empty() {return stackIn.isEmpty() && stackOut.isEmpty();}
}

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