剑指 Offer 09. 用两个栈实现队列

题目描述

剑指 Offer 09. 用两个栈实现队列

方法：双栈

解题思路

1. 理清栈的特性是什么？ 栈类似摞一堆书，放一本新书的时候是放在前一本书的上面，拿走一本书的时候得拿最上面的书，除此之外，没有其他办法操作书。如果要拿从上往下数的第三本，得先把上面的两本书都拿起来，才能拿第三本。术语就是先进后出（First In Last Out）。

2. 理清队列的特性是什么？ 队列更好理解，类似于排队，就像排队进地铁，肯定是先排的人先进。术语是先进先出（First In First Out）。

3. 如何用两个栈实现队列？ 既然队列的特性是先进先出，那么进入的时候，直接用一个栈（称为 inStack）压入即可，出队的时候，让栈能够实现先进入的能够先出去即可。这时候再使用一个栈（称为 outStack），我们把栈 inStack 的元素都先出栈加入 outStack，这时候 outStack 的元素再出栈就实现了队列的先进先出了。

   • 如果 outStack 不为空，直接将 outStack的元素出栈
   • 如果 outStack 为空，inStack不为空，就把 inStack 的元素全部出栈搬到 outStack，再将 outStack 的元素出栈。否则返回 -1（两个栈内都没有元素了）

代码

JavaScript

var CQueue = function () {
	this.inStack = [];
	this.outStack = [];
};

/**
 * @param {number} value
 * @return {void}
 */
CQueue.prototype.appendTail = function (value) {
	this.inStack.push(value);
};

/**
 * @return {number}
 */
CQueue.prototype.deleteHead = function () {
	if (!this.outStack.length && !this.inStack.length) return -1;
	if (!this.outStack.length) {
		while (this.inStack.length) {
			this.outStack.push(this.inStack.pop());
		}
	}
	return this.outStack.pop();
};

复杂度分析

时间复杂度	空间复杂度
O(1)	O(n)
appendTail 为 O(1)，deleteHead 为均摊 O(1)，对于每个元素，至多入栈和出栈各两次	n 是操作总数

总结

维护两个栈，分别实现队列的出队和入队。

参考资料

用两个栈实现队列