代码可以直接拿到力扣上运行 。我已经将细节全部用注释解释了,如果不懂可以私信博主 。
四 用队列实现栈4.1 理论队列模拟栈,其实一个队列就够了,那么我们先说一说两个队列来实现栈的思路 。
队列是先进先出的规则 , 把一个队列中的数据导入另一个队列中,数据的顺序并没有变,并没有变成先进后出的顺序 。
所以用栈实现队列,和用队列实现栈的思路还是不一样的,这取决于这两个数据结构的性质 。
但是依然还是要用两个队列来模拟栈,只不过没有输入和输出的关系,而是另一个队列完全用又来备份的!
如下面动画所示,用两个队列que1和que2实现队列的功能,que2其实完全就是一个备份的作用,把que1最后面的元素以外的元素都备份到que2,然后弹出最后面的元素 , 再把其他元素从que2导回que1 。
模拟的队列执行语句如下:
queue.push(1);queue.push(2);queue.pop(); // 注意弹出的操作queue.push(3);queue.push(4);queue.pop(); // 注意弹出的操作queue.pop();queue.pop();queue.empty();
4.2 算法题接下来看一下LeetCode原题225. 用队列实现栈
请你仅使用两个队列实现一个后入先出(LIFO)的栈,并支持普通栈的全部四种操作(push、top、pop 和 empty) 。
实现 MyStack 类:
void push(int x) 将元素 x 压入栈顶 。int pop() 移除并返回栈顶元素 。int top() 返回栈顶元素 。boolean empty() 如果栈是空的 , 返回 true ;否则,返回 false。
注意:
你只能使用队列的基本操作 —— 也就是 push to back、peek/pop from front、size 和 is empty 这些操作 。你所使用的语言也许不支持队列 。你可以使用 list (列表)或者 deque(双端队列)来模拟一个队列 , 只要是标准的队列操作即可 。
4.3 思路用两个队列que1和que2实现队列的功能,que2其实完全就是一个备份的作用,把que1最后面的元素以外的元素都备份到que2,然后弹出最后面的元素 , 再把其他元素从que2导回que1 。
4.4 使用两个队列实现type MyStack struct { //创建两个队列 queue1 []int queue2 []int}func Constructor() MyStack { return MyStack{ //初始化 queue1:make([]int,0), queue2:make([]int,0), }}func (this *MyStack) Push(x int) { //先将数据存在queue2中 this.queue2 = append(this.queue2,x) //将queue1中所有元素移到queue2中 , 再将两个队列进行交换 this.Move()}func (this *MyStack) Move(){ if len(this.queue1) == 0{ //交换,queue1置为queue2,queue2置为空 this.queue1,this.queue2 = this.queue2,this.queue1 }else{ //queue1元素从头开始一个一个追加到queue2中 this.queue2 = append(this.queue2,this.queue1[0]) this.queue1 = this.queue1[1:] //去除第一个元素 this.Move() //重复 }}func (this *MyStack) Pop() int { val := this.queue1[0] this.queue1 = this.queue1[1:] //去除第一个元素 return val}func (this *MyStack) Top() int { return this.queue1[0] //直接返回}func (this *MyStack) Empty() bool {return len(this.queue1) == 0}4.5 优化其实这道题目就是用一个队列就够了 。
一个队列在模拟栈弹出元素的时候只要将队列头部的元素(除了最后一个元素外) 重新添加到队列尾部,此时在去弹出元素就是栈的顺序了 。
4.6 使用一个队列实现type MyStack struct { queue []int//创建一个队列}/** Initialize your data structure here. */func Constructor() MyStack { return MyStack{ //初始化 queue:make([]int,0), }}/** Push element x onto stack. */func (this *MyStack) Push(x int) { //添加元素 this.queue=append(this.queue,x)}/** Removes the element on top of the stack and returns that element. */func (this *MyStack) Pop() int { n:=len(this.queue)-1//判断长度 for n!=0{ //除了最后一个,其余的都重新添加到队列里 val:=this.queue[0] this.queue=this.queue[1:] this.queue=append(this.queue,val) n-- } //弹出元素 val:=this.queue[0] this.queue=this.queue[1:] return val}/** Get the top element. */func (this *MyStack) Top() int { //利用Pop函数,弹出来的元素重新添加 val:=this.Pop() this.queue=append(this.queue,val) return val}/** Returns whether the stack is empty. */func (this *MyStack) Empty() bool { return len(this.queue)==0}
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