力扣每日一题:用两个栈实现队列 详细的思路介绍与逻辑整理!

剑指Offer09.用两个栈实现队列

https://leetcode-cn.com/problems/yong-liang-ge-zhan-shi-xian-dui-lie-lcof/solution/jian-zhi-offer09yong-liang-ge-zhan-shi-x-hybm/

难度:简单

题目:

用两个栈实现一个队列。队列的声明如下,请实现它的两个函数 appendTail 和 deleteHead ,

分别完成在队列尾部插入整数和在队列头部删除整数的功能。(若队列中没有元素,deleteHead操作返回 -1 )

提示:

  • 1 <= values <= 10000
  • 最多会对 appendTail、deleteHead 进行 10000 次调用

示例:

示例 1:

输入:
["CQueue","appendTail","deleteHead","deleteHead"]
[[],[3],[],[]]
输出:[null,null,3,-1]
示例 2:

输入:
["CQueue","deleteHead","appendTail","appendTail","deleteHead","deleteHead"]
[[],[],[5],[2],[],[]]
输出:[null,-1,null,null,5,2]

分析

首先扫盲队列与栈的知识:

  • 队列:先进先出
  • 栈:后进先出

那么,为什么要双栈实现队列呢?其实大家只要思考下:
我们准备两个栈add_stack和pop_stack:

  1. 先把1,2,3先挨个加入add_stack栈
  2. 下来依次将add_stack栈内的数据出栈,同时将出栈的数据加入pop_stack栈中
  3. 1、2执行完成后,add_stack变成了空,pop_stack栈中存储的数据成了[3,2,1]
  4. 那么下次出栈时,直接将pop_stack的栈内数据弹出,不就成了列队的先进先出!

关于什么时候执行2步骤需要注意下:

  1. 如果pop_stack栈中有数据,就直接return pop的数据
  2. 如果pop_stack栈中没有数据
    a. add_stack也没有数据,return -1
    b. add_stack有数据,执行上面步骤2,将add_stack数据加入pop_stack中
  3. 返回pop_stack栈弹出的数据

解题:

class CQueue:
    def __init__(self):
        self.add_stack, self.pop_stack = [], []

    def appendTail(self, value: int) -> None:
        self.add_stack.append(value)

    def deleteHead(self) -> int:
        if self.pop_stack:
            return self.pop_stack.pop()
        if not self.add_stack:
            return -1
        while self.add_stack:
            self.pop_stack.append(self.add_stack.pop())
        return self.pop_stack.pop()

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