Go实现栈与队列基本操作

目录

  • 一 前言
  • 二 实现栈与队列基本操作
    • 2.1 栈基本操作
    • 2.2 队列基本操作


  • 三 用栈实现队列
    • 3.1 理论
    • 3.2 算法题
    • 3.3 思路
    • 3.4 代码部分


  • 四 用队列实现栈
    • 4.1 理论
    • 4.2 算法题
    • 4.3 思路
    • 4.4 使用两个队列实现
    • 4.5 优化
    • 4.6 使用一个队列实现


一 前言go语言中,并没有栈与队列相关的数据结构,但是我们可以借助切片来实现栈与队列的操作;接下来我们一起实现栈与队列基本操作,并且还会实现用栈实现队列,用队列实现栈的操作 。
二 实现栈与队列基本操作2.1 栈基本操作go语言实现栈和队列主要用到append 和切片(用内置数组类型进行操作)
//创建栈stack := make([]int, 0)//push压入栈stack = append(stack, 10)//pop弹出v := stack[len(stack)-1]stack = stack[:len(stack)-1]//检查栈空len(stack) == 02.2 队列基本操作//创建队列queue := make([]int, 0)//enqueue入队queue = append(queue, 10)//dequeue出队v := queue[0]queue = queue[1:]//检查队列为空len(queue) == 0三 用栈实现队列3.1 理论使用栈来模式队列的行为 , 如果仅仅用一个栈,是一定不行的,所以需要两个栈一个输入栈 , 一个输出栈 , 这里要注意输入栈和输出栈的关系 。
下面动画模拟以下队列的执行过程如下:
执行语句:
queue.push(1);queue.push(2);queue.pop(); 注意此时的输出栈的操作queue.push(3);queue.push(4);queue.pop();queue.pop();注意此时的输出栈的操作queue.pop();queue.empty();在push数据的时候,只要数据放进输入栈就好,但在pop的时候,操作就复杂一些,输出栈如果为空,就把进栈数据全部导入进来(注意是全部导入),再从出栈弹出数据 , 如果输出栈不为空,则直接从出栈弹出数据就可以了 。
最后如何判断队列为空呢?如果进栈和出栈都为空的话,说明模拟的队列为空了 。
3.2 算法题接下来看一下LeetCode原题
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(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 。
3.3 思路解决这个问题 , 需要一个输出栈和输入栈
先将数据放到输入栈,再把数据从输入栈放到输出栈,此时输出栈输出数据的顺序就和队列一样了 , 先入先出
3.4 代码部分type MyQueue struct { stackIn  []int // 用来保存Push数据 stackOut []int // 用来保存Pop数据}// 栈构造器func Constructor() MyQueue { return MyQueue{stackIn:  make([]int, 0),stackOut: make([]int, 0), }}func (this *MyQueue) Push(x int) { // 判断stackOut中是否有元素,有的话全部放到stackIn for len(this.stackOut) != 0 {val := this.stackOut[len(this.stackOut)-1]this.stackOut = this.stackOut[:len(this.stackOut)-1]this.stackIn = append(this.stackIn, val) } // 将数据加进stackIn this.stackIn = append(this.stackIn, x)}func (this *MyQueue) Pop() int { // 判断stackIn中是否有元素,有的话全部放到stackOut for len(this.stackIn) != 0 {val := this.stackIn[len(this.stackIn)-1]this.stackIn = this.stackIn[:len(this.stackIn)-1]this.stackOut = append(this.stackOut, val) } // stackOut为零 , 说明没有元素,return 0 if len(this.stackOut) == 0 {return 0 } // stackOut Pop 元素 res := this.stackOut[len(this.stackOut)-1] this.stackOut = this.stackOut[:len(this.stackOut)-1] return res}func (this *MyQueue) Peek() int { // 调用Pop()方法 val := this.Pop() // val为零,说明没有元素,return 0 if val == 0 {return 0 } // Pop()方法删除了val,这里加上 this.stackOut = append(this.stackOut, val) return val}func (this *MyQueue) Empty() bool { // 两个栈都为空,说明为空 , 否则不为空 return len(this.stackOut) == 0 && len(this.stackIn) == 0}

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