Leetcode __232. 用栈实现队列

问题描述

使用栈实现队列的下列操作：

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。
假设所有操作都是有效的 （例如，一个空的队列不会调用 pop 或者 peek 操作）。

解题思路

实现

stackSave：取，查，弹出
stackHelper:存

class MyQueue {
    private Stack stackSave;//存储队列
    private Stack stackHelper;//辅助

    /** Initialize your data structure here. */
    public MyQueue() {
        stackSave = new Stack();
        stackHelper = new Stack();
    }

    /** Push element x to the back of queue. */
    public void push(int x) {//在push的时候就把顺序调整好，始终取值的时候都要从stackSave中取
        while (!stackSave.empty()) {
            stackHelper.push(stackSave.pop());
        }
        stackSave.push(x);
        while (!stackHelper.empty()){
            stackSave.push(stackHelper.pop());
        }
    }

    /** Removes the element from in front of queue and returns that element. */
    public int pop() {//从stackSave中弹出即可，在push的时候，已经将最终的顺序调整好了
        return  stackSave.pop();
    }

    /** Get the front element. */
    public int peek() {//从stackSave中，查看最栈顶元素即可，就是队首元素，因为在push的时候队首队尾已经调整好顺序
        return stackSave.peek();
    }

    /** Returns whether the queue is empty. */
    public boolean empty() {
        return stackSave.empty();
    }
}

another

要始终保持一个stack为空

class MyQueue {
    private Stack stackSave;//
    private Stack stackHelper;//

    /** Initialize your data structure here. */
    public MyQueue() {
        stackSave = new Stack();
        stackHelper = new Stack();
    }

    /** Push element x to the back of queue. */
    public void push(int x) {//所有的存操作都在stackHelper中，存的时候就把另一个stack倒入到stackHelper中，再操作
        action(stackSave, stackHelper);
        stackHelper.push(x);
    }

    /** Removes the element from in front of queue and returns that element. */
    public int pop() {//所有的取。弹出都要从stacksave中取，所以第一步要讲stackHelper栈的元素都倒入stacksave中，然后再弹出
        action(stackHelper, stackSave);
        return  stackSave.pop();
    }

    /** Get the front element. */
    public int peek() {//所有的取，查，弹出都要从stacksave中取，所以第一步要讲stackHelper栈的元素都倒入stacksave中，然后再查
        action(stackHelper, stackSave);
        return stackSave.peek();
    }

    /** Returns whether the queue is empty. */
    public boolean empty() {//这时，数据可能都在stackHelper中，也有可能都在stackSave中，要判断一下
        return (stackHelper.empty() && stackSave.empty());
    }

    private void action(Stack source, Stack dest) {
        while (!source.empty()){
            dest.push(source.pop());
        }
    }
}

another

这里属于优化，减少导换stack的次数

class MyQueue {
    Stack in = null;
    Stack out = null; 
    public MyQueue() {
        in = new Stack<>();
        out = new Stack<>();
    }
    public void push(int x) {
        in.push(x);
    }
    public int pop() {
        peek();
        return out.pop();
    }
    public int peek() {//不空的时候，直接查询返回即可
        if(out.isEmpty())//空的时候，再倒换stack
            while(!in.isEmpty())
                out.push(in.pop());
        return out.peek();
    }
    public boolean empty() {
        return in.isEmpty() && out.isEmpty();
    }
}

知识点

Java Stack 类
栈是Vector的一个子类，它实现了一个标准的后进先出的栈。

堆栈只定义了默认构造函数，用来创建一个空栈。 堆栈除了包括由Vector定义的所有方法，也定义了自己的一些方法。

Stack()
除了由Vector定义的所有方法，自己也定义了一些方法：

序号	方法描述
1 boolean empty()	测试堆栈是否为空。
2 Object peek( )	查看堆栈顶部的对象，但不从堆栈中移除它。
3 Object pop( )	移除堆栈顶部的对象，并作为此函数的值返回该对象。
4 Object push(Object element)	把项压入堆栈顶部。
5 int search(Object element)	返回对象在堆栈中的位置，以 1 为基数。