225. 用队列实现栈
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
进阶:你能否实现每种操作的均摊时间复杂度为 O(1)
的栈?换句话说,执行 n
个操作的总时间复杂度 O(n)
,尽管其中某个操作可能需要比其他操作更长的时间。你可以使用两个以上的队列。
思路
使用两个队列 queue1 和 queue2,push 的时候压入 queue1,pop 的时候,把 queue1 中的数据依次输出进 queue2,只保留最后一个元素。将最后一个数据输出即可,然后交换 queue1 和 queue2。注意 top 不需要交换。
class MyStack {
// 输入栈
Deque<Integer> deque1;
// 输出栈
Deque<Integer> deque2;
public MyStack() {
deque1 = new LinkedList<>();
deque2 = new LinkedList<>();
}
public void push(int x) {
deque1.offer(x);
}
public int pop() {
transDeque1ToDeque2();
int val = deque1.poll();
// 此时 deque1 为空,直接将 deque2 的值拷贝到 deque1
deque1 = new LinkedList<>(deque2);
// 清空 deque2
deque2.clear();
return val;
}
public int top() {
transDeque1ToDeque2();
return deque1.peek();
}
public boolean empty() {
return deque1.isEmpty() && deque2.isEmpty();
}
private void transDeque1ToDeque2() {
while (deque1.size() > 1) {
deque2.offer(deque1.poll());
}
}
}