【小象算法Java版】第二节：栈和队列
预备知识
https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/
查看API，看看Stack的一些方法：
Queue 方法：
leetcode 225.用队列实现栈
题目描述
使用队列实现栈的下列操作：（传送门）
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作-- 也就是 push to back, peek/pop from front, size, 和 is empty 这些操作是合法的。
你所使用的语言也许不支持队列。 你可以使用 list 或者 deque（双端队列）来模拟一个队列 , 只要是标准的队列操作即可。
你可以假设所有操作都是有效的（例如, 对一个空的栈不会调用 pop 或者 top 操作）。
解题思路&代码实现
使用两个队列，添加元素之前保证一个是空队列，queue1为空则向里边添加元素，然后循环将queue2元素添加到queue1中，这样保证元素都在一个栈中，并且最先进去的元素在栈顶，后进的在栈栈底。
class MyStack {
Queue<Integer> queue1 = new LinkedList<>();
Queue<Integer> queue2 = new LinkedList<>();
/** Initialize your data structure here. */
public MyStack() {
}
/** Push element x onto stack. */
public void push(int x) {
if (queue1.isEmpty()) {
queue1.offer(x);
while (!queue2.isEmpty()) {
queue1.offer(queue2.poll());
}
} else {
queue2.offer(x);
while (!queue1.isEmpty()) {
queue2.offer(queue1.poll());
}
}
}
/** Removes the element on top of the stack and returns that element. */
public int pop() {
if (empty()) {
return 0;
}
if (queue2.isEmpty()) {
return queue1.poll();
} else {
return queue2.poll();
}
}
/** Get the top element. */
public int top() {
if (empty()) {
return 0;
}
if (queue2.isEmpty()) {
return queue1.peek();
} else {
return queue2.peek();
}
}
/**
* Returns whether the stack is empty.
*/
public boolean empty() {
if (queue2.isEmpty() && queue1.isEmpty()) {
return true;
}
return false;
}
}
leetcode 232.用栈实现队列
题目描述
请你仅使用两个栈实现先入先出队列。队列应当支持一般队列的支持的所有操作（push、pop、peek、empty）：（传送门）
实现 MyQueue 类：
void push(int x) 将元素 x 推到队列的末尾
int pop() 从队列的开头移除并返回元素
int peek() 返回队列开头的元素
boolean empty() 如果队列为空，返回 true ；否则，返回 false
解题思路&代码解析
思路是使用两个栈来实现队列，stack1用来进栈操作，stack2用来出栈操作。队列push直接往stack1入栈即可，出队列时stack2出栈即可，如果stack2为空则stack1出栈并添加到stack2.取队列元素也是一样。
class MyQueue {
Stack<Integer> stack1 = new Stack<>();
Stack<Integer> stack2 = new Stack<>();
/** Initialize your data structure here. */
public MyQueue() {
}
/** Push element x to the back of queue. */
public void push(int x) {
stack1.push(x);
}
/** Removes the element from in front of queue and returns that element. */
public int pop() {
if (!stack2.isEmpty()) {
return stack2.pop();
} else {
while (!stack1.isEmpty()) {
stack2.push(stack1.pop());
}
}
return stack2.pop();
}
/** Get the front element. */
public int peek() {
if (!stack2.isEmpty()) {
return stack2.peek();
} else {
while (!stack1.isEmpty()) {
stack2.push(stack1.pop());
}
}
return stack2.peek();
}
/** Returns whether the queue is empty. */
public boolean empty() {
if (stack2.isEmpty() && stack1.isEmpty()) {
return true;
}
return false;
}
}
/**
* Your MyQueue object will be instantiated and called as such:
* MyQueue obj = new MyQueue();
* obj.push(x);
* int param_2 = obj.pop();
* int param_3 = obj.peek();
* boolean param_4 = obj.empty();
*/
leetcode 155.最小栈
题目描述
设计一个支持 push ，pop ，top 操作，并能在常数时间内检索到最小元素的栈。（传送门）
push(x) —— 将元素 x 推入栈中。
pop() —— 删除栈顶的元素。
top() —— 获取栈顶元素。
getMin() —— 检索栈中的最小元素。
示例:
输入：
["MinStack","push","push","push","getMin","pop","top","getMin"]
[[],[-2],[0],[-3],[],[],[],[]]
输出：
[null,null,null,null,-3,null,0,-2]
解释：
MinStack minStack = new MinStack();
minStack.push(-2);
minStack.push(0);
minStack.push(-3);
minStack.getMin(); --> 返回 -3.
minStack.pop();
minStack.top(); --> 返回 0.
minStack.getMin(); --> 返回 -2.
解题思路&代码实现
维护一个最小栈stack1，添加元素是，stack1为空时之间添加进去，不为空时进行判断如果x比栈顶元素小则加入x否则在加入stack1栈顶元素。
class MinStack {
Stack<Integer> stack1 = new Stack<>();
Stack<Integer> stack = new Stack<>();
/** initialize your data structure here. */
public MinStack() {
}
public void push(int x) {
stack.push(x);
//Stack stack2 = new Stack<>();
if (stack1.isEmpty()) {
stack1.push(x);
return;
}
if (stack1.peek() > x) {
stack1.push(x);
} else {
stack1.push(stack1.peek());
}
}
public void pop() {
stack.pop();
stack1.pop();
}
public int top() {
return stack.peek();
}
public int getMin() {
return stack1.peek();
}
}
/**
* Your MinStack object will be instantiated and called as such:
* MinStack obj = new MinStack();
* obj.push(x);
* obj.pop();
* int param_3 = obj.top();
* int param_4 = obj.getMin();
*/