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用栈实现队列

原创

_kyle

修改于 2020-12-16 02:08:31

36100

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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）：

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。

进阶：

你能否实现每个操作均摊时间复杂度为 O(1) 的队列？换句话说，执行 n 个操作的总时间复杂度为 O(n) ，即使其中一个操作可能花费较长时间。

示例：

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）

解题思路

法一

该方法在pop时创建一个栈statck，将原栈出栈在入栈，得到最先入栈的元素。即最先出栈的元素。这方法不太好。

/**
 * Initialize your data structure here.
 */
var MyQueue = function() {
    this.statck = []
};

/**
 * Push element x to the back of queue. 
 * @param {number} x
 * @return {void}
 */
MyQueue.prototype.push = function(x) {
    this.statck.push(x)
};

/**
 * Removes the element from in front of queue and returns that element.
 * @return {number}
 */
MyQueue.prototype.pop = function() {
    const statck = []
    let el = null

    while(this.statck.length) {
        statck.push(this.statck.pop())
    }

    el = statck.pop()

    while(statck.length) {
        this.statck.push(statck.pop())
    }

    return el
};

/**
 * Get the front element.
 * @return {number}
 */
MyQueue.prototype.peek = function() {
    return this.statck[0]
};

/**
 * Returns whether the queue is empty.
 * @return {boolean}
 */
MyQueue.prototype.empty = function() {
    return this.statck.length === 0
};

/**
 * Your MyQueue object will be instantiated and called as such:
 * var obj = new MyQueue()
 * obj.push(x)
 * var param_2 = obj.pop()
 * var param_3 = obj.peek()
 * var param_4 = obj.empty()
 */

法二

通过2个栈，一个push_statck管入栈，一个pop_statck管出栈，这样出栈优先从pop内出，若pop没有元素，则将push_statck内元素装入入栈到pop_statck中，这样比法一省了很多步。

/**
 * Initialize your data structure here.
 */
var MyQueue = function() {
    this.push_statck = []
    this.pop_statck = []
};

/**
 * Push element x to the back of queue. 
 * @param {number} x
 * @return {void}
 */
MyQueue.prototype.push = function(x) {
    this.push_statck.push(x)
};

/**
 * Removes the element from in front of queue and returns that element.
 * @return {number}
 */
MyQueue.prototype.pop = function() {
    if (!this.pop_statck.length)
        while(this.push_statck.length)
            this.pop_statck.push(this.push_statck.pop())

    return this.pop_statck.pop()
};

/**
 * Get the front element.
 * @return {number}
 */
MyQueue.prototype.peek = function() {
    if (!this.pop_statck.length)
        while(this.push_statck.length)
            this.pop_statck.push(this.push_statck.pop())

    return this.pop_statck[this.pop_statck.length - 1]
};

/**
 * Returns whether the queue is empty.
 * @return {boolean}
 */
MyQueue.prototype.empty = function() {
    return !this.push_statck.length && !this.pop_statck.length
};

/**
 * Your MyQueue object will be instantiated and called as such:
 * var obj = new MyQueue()
 * obj.push(x)
 * var param_2 = obj.pop()
 * var param_3 = obj.peek()
 * var param_4 = obj.empty()
 */