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  • 来源:力扣(LeetCode)
  • 链接:https://leetcode.cn/problems/implement-queue-using-stacks/
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题目

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(pushpoppeekempty):
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:
  • 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 100pushpoppeekempty
  • 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)

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。

思路

首先需要提下,说明1的限制意义重大:

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。
意味着:只能从顶部进、顶部出,如果想着用一个数组尾部入、头部出,是不合法的。不然可能这个题就太简单了,成了论数组的基本用法

这个进阶的难点在于,正常一个先入后出的栈来实现先入先出的队列时,需要出栈数据时,难以压制时间复杂度。

但是这个进阶有点尴尬,因为题目中已经提示了用两个栈的前提下,两个栈打配合,将出栈操作平均复杂度降到平均O(1)就显得较为简单了

代码

type MyQueue struct {
    in, out []int
}

func Constructor() MyQueue {
    return MyQueue{}
}

func (this *MyQueue) Push(x int)  {
    this.in = append(this.in, x)
}

func (this *MyQueue) Pop() int {
    if len(this.out) == 0 {
        this.in2out()
    }
    x := this.out[len(this.out)-1]
    this.out = this.out[:len(this.out)-1]
    return x
}

func (this *MyQueue) in2out() {
    for len(this.in) > 0 {
        this.out = append(this.out, this.in[len(this.in)-1])
        this.in = this.in[:len(this.in)-1]
    }
}

func (this *MyQueue) Peek() int {
    if len(this.out) == 0 {
        this.in2out()
    }
    return this.out[len(this.out)-1]
}


func (this *MyQueue) Empty() bool {
    return len(this.in) == 0 && len(this.out) == 0
}