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【Leetcode037】用两个栈实现队列

老罗话编程 2022-01-25 阅读 50

099、用两个栈实现队列

用两个栈实现一个队列。队列的声明如下,请实现它的两个函数 appendTail 和 deleteHead ,分别完成在队列尾部插入整数和在队列头部删除整数的功能。(若队列中没有元素,deleteHead 操作返回 -1 )

方法一:模拟

1.1 思路分析

看到题后,读了几遍也没明白啥意思,后来看到题解才明白:利用栈实现队列的操作。给定[“CQueue”,“appendTail”,“deleteHead”,“deleteHead”],代表操作类型,[[],[3],[],[]]代表参数,比如

  1. CQueue表示初始化,对应参数无,无返回值;
  2. appendTail尾部添加,对应参数3,无返回值;
  3. deleteHead从头部删除,没有参数,返回值为3;
  4. 最后一个deleteHead,没有参数,栈为空,返回值为-1。

输出结果[null,null,3,-1]。

1.2 代码实现

class CQueue {
    LinkedList<Integer> stack1;
    LinkedList<Integer> stack2;

    public CQueue() {
        // 构造器,定义两个栈
        stack1 = new LinkedList<Integer>();
        stack2 = new LinkedList<Integer>();
    }
    
    public void appendTail(int value) {
        // 直接压入stack1
        stack1.addLast(value);
    }
    
    public int deleteHead() {
        // 如果stack2非空,直接返回栈顶元素
        if (!stack2.isEmpty()){
            return stack2.removeLast();
        }
        // 如果stack1为空,返回-1
        if (stack1.isEmpty()){
            return -1;
        }
        // 依次将stack1中元素压入stack2中
        while (!stack1.isEmpty()){
            stack2.addLast(stack1.removeLast());
        }
        return stack2.removeLast();
    }
}

/**
 * Your CQueue object will be instantiated and called as such:
 * CQueue obj = new CQueue();
 * obj.appendTail(value);
 * int param_2 = obj.deleteHead();
 */

1.3 测试结果

在这里插入图片描述

1.4 复杂度

  • 时间复杂度:对于插入和删除操作,时间复杂度均为 O(1)。插入不多说,对于删除操作,虽然看起来是 O(n) 的时间复杂度,但是仔细考虑下每个元素只会「至多被插入和弹出 stack2 一次」,因此均摊下来每个元素被删除的时间复杂度仍为O(1)

  • 空间复杂度:O(n)。需要两个栈保存数据。

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