【LeetCode刷题记录】22.三合一

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一、题目描述：

题目来源：LeetCode-三合一

三合一。描述如何只用一个数组来实现三个栈。

你应该实现push(stackNum, value)、pop(stackNum)、isEmpty(stackNum)、peek(stackNum)方法。stackNum表示栈下标，value表示压入的值。

构造函数会传入一个stackSize参数，代表每个栈的大小。

示例1:

输入：

["TripleInOne", "push", "push", "pop", "pop", "pop", "isEmpty"]

[[1], [0, 1], [0, 2], [0], [0], [0], [0]]

输出：

[null, null, null, 1, -1, -1, true]

说明：当栈为空时pop, peek返回-1，当栈满时push不压入元素。

示例2:

输入： ["TripleInOne", "push", "push", "push", "pop", "pop", "pop", "peek"]

[[2], [0, 1], [0, 2], [0, 3], [0], [0], [0], [0]]

输出：

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

提示：

0 <= stackNum <= 2

二、思路分析：

思路一： 题目只要求我们使用「一个数组」来实现栈，并没有限制我们使用数组的维度。

因此一个简单的做法是，建立一个二维数组 datadata 来做。

二维数组的每一行代表一个栈，同时使用一个 locationslocations 记录每个栈「待插入」的下标。

思路二：

使用一维数组求解

建立一个长度为 3 * stackSize 的数组，并将 3 个栈的「待插入」存储在 locations数组。

三、AC 代码：

思路一：

    class TripleInOne {
        int n = 3;
        int[][] data;
        int[] locationsArray;

        public TripleInOne(int stackSize) {
            data = new int[n][stackSize];
            locationsArray = new int[n];
        }

        public void push(int stackNum, int value) {
            int[] stackArray = data[stackNum];
            int locathionIndex = locationsArray[stackNum];
            if (locathionIndex < stackArray.length) {
                stackArray[locathionIndex] = value;
                locationsArray[stackNum]++;
            }
        }

        public int pop(int stackNum) {
            int[] stk = data[stackNum];
            int locationIndex = locationsArray[stackNum];
            if (locationIndex > 0) {
                int val = stk[locationIndex - 1];
                locationsArray[stackNum]--;
                return val;
            } else {
                return -1;
            }
        }

        public int peek(int stackNum) {
            int[] stack = data[stackNum];
            int locationIndex = locationsArray[stackNum];
            if (locationIndex > 0) {
                return stack[locationIndex - 1];
            } else {
                return -1;
            }
        }

        public boolean isEmpty(int stackNum) {
            return locationsArray[stackNum] == 0;
        }
    }

时间复杂度：O(1)

思路二：

    class TripleInOne {
        int n = 3;
        int[] data;
        int[] locationsArray;
        int stckSize;

        public TripleInOne(int stackSize) {
            stckSize = stackSize;
            data = new int[stckSize * n];
            locationsArray = new int[n];
            for (int i = 0; i < n; i++) {
                locationsArray[i] = i * stckSize;
            }
        }

        public void push(int stackNum, int value) {
            int index = locationsArray[stackNum];
            if (index < (stackNum + 1) * stckSize) {
                data[index] = value;
                locationsArray[stackNum]++;
            }
        }

        public int pop(int stackNum) {
            int index = locationsArray[stackNum];
            if (index > stackNum * stckSize) {
                locationsArray[stackNum]--;
                return data[index - 1];
            } else {
                return -1;
            }
        }

        public int peek(int stackNum) {
            int index = locationsArray[stackNum];
            if (index > stackNum * stckSize) {
                return data[index - 1];
            } else {
                return -1;
            }
        }

        public boolean isEmpty(int stackNum) {
            return locationsArray[stackNum] == stackNum * stckSize;
        }
    }

时间复杂度：O(1)。