232. 用栈实现队列
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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。
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)
分析
go语言没有自己的stack,使用切片+size简单实现stack
两个栈实现队列
代码
// 栈实现
type stack struct {
arr []int
size int
}
// 构建栈
func newStack() stack {
return stack{
make([]int, 10), 0}
}
// 栈push
func (this *stack) stackPush(x int) {
ensureCapacity(this)
this.arr[this.size] = x
this.size++
}
// 栈pop
func (this *stack) stackPop() int {
ret := this.arr[this.size-1]
this.size--
return ret
}
// 栈peek
func (this *stack) stackPeek() int {
return this.arr[this.size-1]
}
// 栈空判断
func (this *stack) isEmpty() bool {
if this.size == 0 {
return true
}
return false
}
// 栈扩容,2倍扩容
func ensureCapacity(stack *stack){
if stack.size == len(stack.arr) {
tmp := stack.arr
stack.arr = make([]int, len(tmp) << 1)
for i, v := range tmp {
stack.arr[i] = v
}
}
}
// 以下是基于栈的队列实现
type MyQueue struct {
stack1 stack
stack2 stack
}
/** Initialize your data structure here. */
func Constructor() MyQueue {
return MyQueue{
newStack(), newStack()}
}
// 来回倒腾,时间复杂度O(n2)
/** Push element x to the back of queue. */
func (this *MyQueue) Push(x int) {
for !this.stack1.isEmpty() {
this.stack2.stackPush(this.stack1.stackPop())
}
this.stack1.stackPush(x)
for !this.stack2.isEmpty() {
this.stack1.stackPush(this.stack2.stackPop())
}
}
/** Removes the element from in front of queue and returns that element. */
func (this *MyQueue) Pop() int {
return this.stack1.stackPop()
}
/** Get the front element. */
func (this *MyQueue) Peek() int {
return this.stack1.stackPeek()
}
/** Returns whether the queue is empty. */
func (this *MyQueue) Empty() bool {
return this.stack1.isEmpty()
}