1-LeetCode剑指 Offer 09. 用两个栈实现队列详解

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一、题目:

两个栈实现一个队列。队列的声明如下,请实现它的两个函数 appendTail 和 deleteHead ,分别完成在队列尾部插入整数和在队列头部删除整数的功能。(若队列中没有元素,deleteHead 操作**返回 -1 **)

样例1:

输入:

["CQueue","appendTail","deleteHead","deleteHead"]

[[],[3],[],[]]

输出:

[null,null,3,-1]

样例2:

输入:

["CQueue","deleteHead","appendTail","appendTail","deleteHead","deleteHead"]

[[],[],[5],[2],[],[]]

输出:

[null,-1,null,null,5,2]

二、题解

首先分析,怎么才能用两个栈实现一个队列

栈是先进后出,队列是先进先出

所以想让栈具有队列的特点,就必须用一个栈专门进入元素,一个栈专门弹出元素

1.进入元素的时候,就直接将元素压入第一个栈。

2.取出元素时,就从第二个栈中取,如果第二个栈没有元素取时,就要将元素从第一个栈元素全部放到第二个栈里面(也就是第一个栈的栈底等于第二个栈的栈顶),这样就将栈的进出顺序变成了队列的进出顺序了。

三、代码(js)


//定义一个队列对象的构造函数,里面包含两个栈来实现
var CQueue = function() {

    //一个栈用来完成向队列尾部插入整数(其实也就是向stack1栈顶添加元素)

    this.stack1 = [];

    //一个栈用来完成删除队列头部的整数(其实也就是从stack2栈顶弹出元素)

    this.stack2 = [];

};




//这里是用prototype给CQueue对象的构造函数添加appendTail方法

CQueue.prototype.appendTail = function(value) {

    //队尾插入等于将元素压入stack1

    this.stack1.push(value);

};




//这里是用prototype给CQueue对象的构造函数添加deleteHead方法

CQueue.prototype.deleteHead = function() {

    //stack2栈顶等于stack1栈底

     //判断如果stack2不为空,则直接弹出stack2栈顶元素

    if(this.stack2.length){

        return this.stack2.pop();

    }

    //如果stack2为空

    else{

        //则用循环将stack1的元素转换到stack2来

        while(this.stack1.length){

            this.stack2.push(this.stack1.pop());

        }

        //如果stack1转换完毕后,stack2还是为空,则没用元素在双栈(队列)内

        //所以返回-1

        if(!this.stack2.length){

            return -1;

        }

        //如果stack1转换完毕后,stack2不为空,则弹出stack2的元素即可

        else{

            return this.stack2.pop();

        }

    }

};

四、拓展思考

写完之后我开始思考:

为什么一定要在取出元素时先判断第二个栈是否为空,为空再从第一个栈取出所有元素放进来,然后取完之后再判断第二个栈是否为空,再取?

而不是每次元素从第一个栈进入时就直接放到第二个栈呢?这样取出时,就不要再从第一个栈去取了。

结果发现我还是想的太简单了:

原因很简单,第二种方法:每次从第一个栈进入就马上放到第二个栈会导致第二个栈的顺序错误,不再是第一个栈的倒序,反而变成了第一个栈的复制了。第一种方法:要当每次删空完第二个栈的元素后,再去第一个栈中取出全部元素放到第二个栈来,这样可以保证每次取的序列都和第一个栈的序列相反,从而到达实现队头删除的目的!

题目来源:力扣(LeetCode) 链接:leetcode-cn.com/problems/yo…