leetcode 232题

Posted by franki on November 7, 2020

leetcode 232题 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的支持的所有操作(push、pop、peek、empty):

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 top, peek/pop from top, size, 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。

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。

来源:力扣(LeetCode) 链接:https://leetcode-cn.com/problems/implement-queue-using-stacks 著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权,非商业转载请注明出处。

示例

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

题解:

思路

  • 使用两个栈 s1, s2
  • push 操作时,从 s1 里面依次入栈
  • peek 操作时,先判断 s2 是否为空,若为空,从 s1 的元素依次出栈,并同时从 s2 依次进栈,这样 s2 就可以想队列头一样,模拟队列先进先出
  • pop 操作时,先 peek 操作,然后让 s2 执行出栈
  • empay 当 s1、s2 同时都为空才为true

代码

function Stack() {
    this.arr = [];
    this.length = 0;

    this.push = function(val) {
        this.arr.push(val);
        this.length++;
    }

    this.pop = function() {
        if (this.length === 0) {
            return -1;
        }
        this.length--;
        return this.arr.pop();
    }

    this.peek = function() {
        if (this.length === 0) {
            return -1;
        }
        return this.arr[this.length - 1];
    }

    this.empty = function() {
        return this.length === 0;
    }
}

function MyQueue() {
    this.s1 = new Stack();
    this.s2 = new Stack();

    this.push = function(val) {
        this.s1.push(val);
    }

    this.pop = function() {
        this.peek();
        return this.s2.pop();
    }

    this.peek = function() {
        if (this.s2.empty()) {
            while (!this.s1.empty()) {
                this.s2.push(this.s1.pop());
            }
        }
        return this.s2.peek();
    }

    this.empty = function() {
        return this.s1.empty() && this.s2.empty();
    }
}

复杂度分析

  • 时间复杂度: O(n)
  • 空间复杂度: O(1)