代码随想录算法训练营第十天 | 232. 用栈实现队列

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232. 用栈实现队列

232. 用栈实现队列

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(pushpoppeekempty):

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 toppeek/pop from topsize, 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。

 

示例 1:

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 pushpoppeek 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)

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。

解析

栈是先进后出,队列是先进先出。如果想要用栈实现队列,可以利用辅助栈,当需要实现先进先出的功能的时候,让元素进入辅助栈里,后进的元素在栈底,先进的元素在栈顶。再从辅助栈出栈,出栈的时候就正好是先进的先出了。

参考下图:


var MyQueue = function() {
    this.s1 = [];
    this.s2 = [];
};

/** 
 * @param {number} x
 * @return {void}
 */
MyQueue.prototype.push = function(x) {
    this.s1.push(x);
};

/**
 * @return {number}
 */
MyQueue.prototype.pop = function() {
    if (!this.s2.length) {
        while(this.s1.length) {
            this.s2.push(this.s1.pop());
        }
    }

    const result = this.s2.pop();
    return result;
};

/**
 * @return {number}
 */
MyQueue.prototype.peek = function() {
    // 这里值得注意的是复用了pop()的逻辑
    const result = this.pop();
    this.s2.push(result);

    return result;
};

/**
 * @return {boolean}
 */
MyQueue.prototype.empty = function() {
    return !this.s1.length && !this.s2.length;
};

/**
 * Your MyQueue object will be instantiated and called as such:
 * var obj = new MyQueue()
 * obj.push(x)
 * var param_2 = obj.pop()
 * var param_3 = obj.peek()
 * var param_4 = obj.empty()
 */