【代码随想录刷题】Day10 栈与队列

【232】用栈实现队列
【225】用队列实现栈

1.栈与队列的基础知识java版

详情请见博客：
java中的栈Stack
java中的队列Queue

2.【232】用栈实现队列

【232】用栈实现队列

2.1 题目概述

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支持的所有操作（push、pop、peek、empty）：

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

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。

示例 1：

输入：
[“MyQueue”, “push”, “push”, “peek”, “pop”, “empty”]
[[], [1], [2], [], [], []]
输出：
[null, null, null, 1, 1, false]

解释：

MyQueue myQueue = new MyQueue();
myQueue.push(1); // queue is: [1]
myQueue.push(2); // queue is: [1, 2] (leftmost is front of the queue)
myQueue.peek(); // return 1
myQueue.pop(); // return 1, queue is [2]
myQueue.empty(); // return false

提示：

• 1 <= x <= 9
• 最多调用 100 次 push、pop、peek 和 empty
• 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）

2.2 解题思路

这是一道模拟题，不涉及到具体算法

• 使用栈来模拟队列的行为，如果仅仅使用一个栈，是一定不行的，所以要使用两个栈，一个负责进栈，一个负责出栈

• 在push数据的时候，只需要把数据放入输入栈即可，但是在pop的时候，需要考虑一下：如果输出栈为空，则需要把进栈数据全部导入进来，再从出栈弹出数据；如果输出栈不为空，则直接弹出数据就可以了

• 最后需要判断队列是否为空？如果两个栈都为空，说明模拟的队列就为空了

2.3 java代码实现

class MyQueue {
    Stack<Integer> stackIn;
    Stack<Integer> stackOut;

    public MyQueue() {
        stackIn=new Stack<>();//负责进栈
        stackOut=new Stack<>();//负责出栈

    }
    
    public void push(int x) {
        stackIn.push(x);
    }

    //如果stackOut为空，需要把stackIn中的元素全部放到stackOut中
    public void dumpstackIn(){
        if (!stackOut.isEmpty()){
            return;
        }
        while (!stackIn.isEmpty()){
            stackOut.push(stackIn.pop());
        }
    }
    public int pop() {
        dumpstackIn();
        return stackOut.pop();

    }
    
    public int peek() {
        dumpstackIn();
        return stackOut.peek();

    }
    //进栈和入栈都空才行
    public boolean empty() {
        return stackIn.isEmpty() && stackOut.isEmpty();

    }
}

3.【225】用队列实现栈

【225】用队列实现栈

3.1 题目描述

请你仅使用两个队列实现一个后入先出（LIFO）的栈，并支持普通栈的全部四种操作（push、top、pop 和 empty）。

实现 MyStack 类：

• void push(int x) 将元素 x 压入栈顶。
• int pop() 移除并返回栈顶元素。
• int top() 返回栈顶元素。
• boolean empty() 如果栈是空的，返回 true ；否则，返回 false 。

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。
• 你所使用的语言也许不支持队列。 你可以使用 list （列表）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。

示例：
输入：
[“MyStack”, “push”, “push”, “top”, “pop”, “empty”]
[[], [1], [2], [], [], []]
输出：
[null, null, null, 2, 2, false]

解释：
MyStack myStack = new MyStack();
myStack.push(1);
myStack.push(2);
myStack.top(); // 返回 2
myStack.pop(); // 返回 2
myStack.empty(); // 返回 False

提示：

• 1 <= x <= 9
• 最多调用100 次 push、pop、top 和 empty
• 每次调用 pop 和 top 都保证栈不为空

3.2解题思路

做过【232】用栈实现队列这道题目之后，大多数人是想用两个队列来实现栈，其实不用，我们使用一个队列也可以实现。
一个队列在模拟栈弹出元素的时候只要将队列头部的元素（除了最后一个元素外） 重新添加到队列尾部，此时再去弹出元素就是栈的顺序了。

3.3 java代码实现

class MyStack {
    Queue<Integer> queue;

    public MyStack() {
        queue=new LinkedList<>();

    }
    
    public void push(int x) {
        queue.add(x);

    }
    
    public int pop() {
        rePosition();
        return queue.poll();
    }
    
    public int top() {
        rePosition();
        int result = queue.poll();
        queue.add(result);
        return result;
    }
    
    public boolean empty() {
        return queue.isEmpty();
    }
	//将队头元素弹出  然后加入到队尾
    public void rePosition(){
        int size=queue.size();
        size--;
        while (size>0){
            queue.add(queue.poll());
            size--;
        }
    }
}