【前端js】实现剑指offer|leetcode（三）——栈和队列题目集合

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一、栈

1. 用两个栈实现队列（牛客网-剑指offer）

题目描述
用两个栈来实现一个队列，完成队列的Push和Pop操作。 队列中的元素为int类型。

测试用例

1. 空队列入队出队
2. 非空队列入队出队
3. 连续出队直到队列为空

思路

• 栈只能从栈顶出入，队列从队首出，队尾入，借助两个栈：栈1的顶为队尾，栈2的顶为队首
• push 从队尾压入一个元素,从s1压入，栈空和非空情况一样，无返回值
• pop 从队首一个弹出元素,s2不空时队首在s2栈顶，s2空时队首在s1栈底，需要先把s1中所有元素依次弹入s2，然后弹出s2栈顶
• 注意从A中弹出所有元素压入B时，因为A数组改变，所以需要先把数组长度存下来，再使用保存的值控制for循环
• 如果s1空，队列为空，pop弹出null

• 代码

var stack1 = [],
  // var stack1 = [],
  stack2 = []; //定义两个栈
//入队，修改原数组，无返回值
function push(node) {
  // write code here
  stack1.push(node); //压入栈1
}
//出队，修改原数组，返回出队元素
function pop() {
  // write code here
  //栈2不空，返回栈2栈顶元素
  if (stack2.length !== 0) return stack2.pop();
  //栈2空，返回栈1栈底元素
  if (stack2.length === 0) {
    //栈1空，返回空
    if (stack1.length === 0) return null;
    //栈1不空，将栈1元素全部放入栈2，然后返回栈顶元素
    let len =stack1.length;//for循环修改了stack1数组，所以要先保存len作为循环的计数器
    for (let i = 0; i < len; i++) {
      stack2.push(stack1.pop());
    }
    return stack2.pop();
  }
}

2. 包含min函数的栈（牛客网-剑指offer）

题目描述
定义栈的数据结构，请在该类型中实现一个能够得到栈中所含最小元素的min函数，时间复杂度应为O（1）。

测试用例

1. push——入栈元素是第一个，入栈元素是当前最小值，入栈元素不是当前最小值，
2. pop——出栈元素不是当前最小值，入栈元素是当前最小值
3. pop——连续出栈直到栈为空
4. min——栈为空，栈不为空

思路

• 时间复杂度应为O（1）所以应该保存每次栈压入元素之后的最小值，新建一个stkMin，和stk同步
• push——栈元素是第一个，入栈元素是当前最小值时，stkMin压入node，否则压入stkMin栈顶元素（之前的最小值依然是最小值）
• pop——stkMin和stk同步出栈
• min——返回stkMin栈顶元素

代码

var stk = [];
var stkMin = [];
function push(node) {
  // write code here
  stk.push(node);
  stkMin.length === 0 || node < stkMin[stkMin.length - 1]
    ? stkMin.push(node) //stkMin空/node小于栈顶元素时，node为最小值
    : stkMin.push(stkMin[stkMin.length - 1]); //node大于栈顶元素时，栈顶元素为最小值
}
function pop() {
  // write code here
  if (stk.length === 0) return null;
  stkMin.pop();
  return stk.pop();
}
 function top() {
   // write code here
   return stk[stk.length - 1]; //返回栈顶元素
 }
function min() {
  // write code here
  return stkMin[stkMin.length - 1];
}

3. 栈的压入、弹出序列（牛客网-剑指offer）

题目描述
输入两个整数序列，第一个序列表示栈的压入顺序，请判断第二个序列是否可能为该栈的弹出顺序。假设压入栈的所有数字均不相等。

测试用例

1. 特殊情况1——两个数组中一个/两个为空，或者长度不相等
2. 特殊情况2——两个数组只有一个元素
3. 正确——是弹出序列
4. 错误——不是弹出序列

思路

• 判断一个序列是不是栈的弹出序列，其实是判断将序列1压入栈时，栈顶元素是否可以形成序列2，栈顶元素有三种可能：
• 1.当前栈顶
• 2.弹出栈顶之后的新栈顶
• 3.继续压入新的栈顶
• 比较顺序：1，2，3，可以最多的弹出所有元素
• 借助一个辅助栈，依次把所有元素压入这个栈里，设置一个指针idx指向需要弹出的元素，初始指向弹出序列的第一个元素
• 每次压入之后，都比较idx元素和栈顶元素是否相等，如果相等，就弹出这个值，idx指向下一个，循环比较所有相等值全部弹出，直到两个值不等，不再弹出序列，继续压入
• 数组里所有元素都压栈完成以后，如果辅助栈还有没弹出的元素，就代表
  不是弹出序列，如果栈空了，就代表是弹出序列。

代码

function IsPopOrder(pushV, popV) {
  // write code here
  //任意空数组/数组长度不相等,不满足条件
  if (pushV.length === 0 || popV.length === 0 || popV.length !== pushV.length)
    return false;
  //单个数组，比较一个元素
  if (pushV.length === 1 && popV.length === 1) return pushV[0] === popV[0];
  let stk = []; //辅助栈
  let idx = 0; //指针，指向popV的第一个元素
  //将pushV压入辅助栈
  for (let i = 0; i < pushV.length; i++) {
    stk.push(pushV[i]);
    // stk空或者栈顶元素和popV指针的元素不相等，跳过循环，继续入栈
    // 栈顶元素和popV指针的元素相等时，循环比较栈顶元素和pop中指针指向的元素
    while (stk.length != 0 && stk[stk.length - 1] === popV[idx]) {
      stk.pop(); // 栈顶元素出栈
      idx++; //指针下移，继续比较
    }
  }
  return stk.length === 0; //所有popV中的元素都按顺序出栈，则是一个弹出序列
}
IsPopOrder([1, 2, 3, 4, 5], [4, 5, 3, 2, 1]);
IsPopOrder([1], [2]);