LeetCode进阶23二、225-队列和栈

勘误

上一篇订阅号的推文LeetCode进阶103-蛇形打印二叉树（今日头条面试题）最后一种方法DFS-非递归的编码实践部分由于失误复制粘贴错了，因为微信公众平台支持修改字符上限为20，没法修改，须要查看正确编码解法的话请点击查看原文连接，原文挂在掘金上并已作修正。

概要

队列结构知足FIFO(first in first out)特色，与栈的FILO(first in last out)刚好相反。实际栈和队列之间能够相互模拟，即便用栈模拟队列或者使用队列模拟栈。

队列

232. 用栈实现队列

使用栈实现队列的下列操做：

push(x) -- 将一个元素放入队列的尾部。

pop() -- 从队列首部移除元素。

peek() -- 返回队列首部的元素。

empty() -- 返回队列是否为空。

示例:

MyQueue queue = new MyQueue();

queue.push(1);

queue.push(2);

queue.peek(); // 返回 1

queue.pop(); // 返回 1

queue.empty(); // 返回 false

说明:

你只能使用标准的栈操做 -- 也就是只有 push to top, peek/pop from top, size, 和 is empty 操做是合法的。

你所使用的语言也许不支持栈。你可使用 list 或者 deque（双端队列）来模拟一个栈，只要是标准的栈操做便可。

假设全部操做都是有效的 （例如，一个空的队列不会调用 pop 或者 peek 操做）。

分析&&思路

要使用栈来模拟队列，根据栈的先进后出的特色（后进先出）会使得元素倒序，不难联想到使用两个栈。第一个栈使得顺序变成倒序，第二个栈使得倒序又变成顺序即最终知足队列顺序的特色。参考图解：

编码实践

class MyQueue {
	Stack<Integer> s1 = new Stack<Integer>();
	Stack<Integer> s2 = new Stack<Integer>();

	public MyQueue() {

	}

	/** * 入"队列"至队尾 * * @param x */
	public void push(int x) {
		s1.push(x);
	}

	/** * 首元素出“队列” * * @return */
	public int pop() {
		if (!s2.isEmpty()) {
			return s2.pop();
		}
		move();
		return s2.pop();
	}

	/** * 获取队列头部元素 * * @return */
	public int peek() {
		if (!s2.isEmpty()) {
			return s2.peek();
		}
		move();
		return s2.peek();

	}

	/** * 利用第二个栈将“队列”中倒序的数据变成正序 */
	private void move() {
		while (!s1.isEmpty()) {
			s2.push(s1.pop());
		}
	}
	
复制代码

说明

见注释

栈

225. 用队列实现栈

使用队列实现栈的下列操做：

push(x) -- 元素 x 入栈

pop() -- 移除栈顶元素

top() -- 获取栈顶元素

empty() -- 返回栈是否为空

注意:

你只能使用队列的基本操做-- 也就是 push to back, peek/pop from front, size, 和 is empty 这些操做是合法的。

你所使用的语言也许不支持队列。 你可使用 list 或者 deque（双端队列）来模拟一个队列 , 只要是标准的队列操做便可。

你能够假设全部操做都是有效的（例如, 对一个空的栈不会调用 pop 或者 top 操做）。

分析&&思路

使用队列模拟栈，须要保证后进先出，在插入新元素到队列后，循环使得队列中队尾元素置顶便可。参考图解：

编码实践

class MyStack {
	Queue<Integer> queue = new LinkedList<Integer>();

	public MyStack() {

	}

	/** * 入“栈”至“栈”顶 * 元素存入queue队列后，将存储元素的queue队列进行循环直到队尾元素成为队头 * @param x */
	public void push(int x) {
		queue.add(x);
		for (int i = 0; i < queue.size() - 1; i++) {
			queue.add(queue.poll());
		}

	}

	/** * 出“栈” * @return */
	public int pop() {
		return queue.poll();
	}

	/** * 获取“栈”顶元素 * @return */
	public int top() {
		return queue.peek();
	}

	/** * 判断“栈”是否为空 * @return */
	public boolean empty() {
		return queue.isEmpty();
	}
}
复制代码

编码说明

见注释

总结

本篇经过介绍队列和栈的互相模拟方法增强对其特性的理解。实际开发中，队列和栈一样是十分重要的数据结构。最后，若是以为本篇有所帮助或启发，不妨关注走一波～

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