【LeetCode】用两个栈实现队列Java题解

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题目描述

用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 )

 

示例 1:

输入:
["CQueue","appendTail","deleteHead","deleteHead"]
[[],[3],[],[]]
输出:[null,null,3,-1]

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/yong-liang-ge-zhan-shi-xian-dui-lie-lcof
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思路分析

  • 栈(stack)又名堆栈,它是一种运算受限的线性表。限定仅在表尾进行插入和删除操作的线性表。
  • 队列是一种特殊的线性表,特殊之处在于它只允许在表的前端(front)进行删除操作,而在表的后端(rear)进行插入操作,和栈一样,队列是一种操作受限制的线性表。
  • 栈和队列都是我们常见的数据结构,栈的特点:LIFO(last-in-first-out), 队列的特点:FIFO (first-in-first-out)。
  • 根据题意,使用两个栈就可以实现队列,代码如下。

代码

class CQueue {
    
    Stack<Integer> headStack; 
    Stack<Integer> tailStack; 

    public CQueue() {
        headStack = new Stack<>();
        tailStack = new Stack<>();
    }
    
    public void appendTail(int value) {
        headStack.push(value);
    }
    
    public int deleteHead() {
        if (tailStack.isEmpty()) {
            while (!headStack.isEmpty()) {
                tailStack.push(headStack.pop());
            }
        }

        if (!tailStack.isEmpty()) {
            int ans = tailStack.pop();
            return ans;
        }
        
        return -1;
    }
}

/**
 * Your CQueue object will be instantiated and called as such:
 * CQueue obj = new CQueue();
 * obj.appendTail(value);
 * int param_2 = obj.deleteHead();
 */

image.png

总结

  • 在实际开发使用中,我们一般是使用 ArrayDeque。Deque的含义是“double ended queue”,即双端队列,它既可以当作栈使用,也可以当作队列使用。ArrayDeque底层通过数组实现,为了满足可以同时在数组两端插入或删除元素的需求,该数组还必须是循环的,即循环数组(circular array) ,也就是说数组的任何一点都可能被看作起点或者终点。
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