剑指offer/LintCode494_用两个队列实现一个栈

剑指offer/LintCode494_用两个队列实现一个栈

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文章均为本人技术笔记，转载请注明出处https://segmentfault.com/u/yzwall

解题思路

实现功能：

用两个队列实现一个栈，实现push(element)，pop()，top()和isEmpty()方法；

解题思路

假设有队列queue1和queue2；

实现栈的push(element)操作

实现栈push(element)操作：始终用来queue1入队实现；

实现栈的pop()方法

模拟栈的过程中，保证两个队列中始终有一个队列为空，另一个队列不空，空栈时两队列全部为空；；

• queue1和queue2运行过程中有时充当from，有时充当to；

非空队列from中所有元素依次出队并入队to队列中，直到from中只剩下一个元素，

• 实现pop()操作：弹出from中最后一个元素；

• 实现top()操作：保存from中最后一个元素并返回，from弹出并入队to队列中（保证每次操作完成后，两个队列中始终有一个队列为空，另一个队列不空，空栈除外）；

注意点

使用java.util.ArrayDeque实现队列时，切记用offer()方法入队而不用push()方法，用poll()方法出队而不用pop()方法；

题目链接

• lintcode 494: http://www.lintcode.com/en/problem/implement-stack-by-two-queues/;

Java代码

/**
 * 用两个队列实现一个栈
 * http://www.lintcode.com/en/problem/implement-stack-by-two-queues/
 * @author yzwall
 */
import java.util.ArrayDeque;
class Stack {
    private ArrayDeque queue1;
    private ArrayDeque queue2;
    int top;
    
    Stack() {
        this.queue1 = new ArrayDeque<>();
        this.queue2 = new ArrayDeque<>();
    }
    
    // queue1始终负责实现栈的push操作
    public void push(int element) {
        queue1.offer(element);
    }
    
    // 将from队列元素出队，并依次入队到to队列，直到from队列中只有一个元素
    public void move(ArrayDeque from,
                     ArrayDeque to) {
        while (from.size() > 1) {
            to.offer(from.poll());
        }
    }
    
    public void pop() {
        if (!isEmpty()) {
            if (!queue1.isEmpty()) {
                move(queue1, queue2);
                // queue1队列pop后为空
                queue1.poll();
            } else if (!queue2.isEmpty()) {
                move(queue2, queue1);
                // queue1队列pop后为空
                queue2.poll();
            }
        }
    }
    
    public int top() {
        if (!isEmpty()) {
            if (!queue1.isEmpty()) {
                move(queue1, queue2);
                // 获取模拟栈顶元素，清空栈顶所在队列
                top = queue1.peek();
                queue2.offer(queue1.poll());
            } else if (!queue2.isEmpty()) {
                move(queue2, queue1);
                // 获取模拟栈顶元素，清空栈顶所在队列
                top = queue2.peek();
                queue1.offer(queue2.poll());
            }
            return top;
        }
        return 0;
    }
    
    public boolean isEmpty() {
        return queue1.isEmpty() && queue2.isEmpty();
    }
}