剑指Offer(五):用两个栈实现队列

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所属分类:剑指Offer
摘要

用两个栈来实现一个队列,完成队列的Push和Pop操作。 队列中的元素为int类型。

剑指Offer(五):用两个栈实现队列

一、前言

本系列文章为《剑指Offer》刷题笔记。

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二、题目

用两个来实现一个队列,完成队列的Push和Pop操作。 队列中的元素为int类型。

1、思路

创建两个栈stack1和stack2,使用两个“先进后出”的栈实现一个“先进先出”的队列。

我们通过一个具体的例子分析往该队列插入和删除元素的过程。首先插入一个元素a,不妨先把它插入到stack1,此时stack1中的元素有{a},stack2为空。再压入两个元素b和c,还是插入到stack1中,此时stack1的元素有{a,b,c},其中c位于栈顶,而stack2仍然是空的。

这个时候我们试着从队列中删除一个元素。按照先入先出的规则,由于a比b、c先插入队列中,最先删除的元素应该是a。元素a存储在stack1中,但并不在栈顶,因此不能直接进行删除操作。注意stack2我们一直没有使用过,现在是让stack2发挥作用的时候了。如果我们把stack1中的元素逐个弹出压入stack2,元素在stack2中的顺序正好和原来在stack1中的顺序相反。因此经过3次弹出stack1和要入stack2操作之后,stack1为空,而stack2中的元素是{c,b,a},这个时候就可以弹出stack2的栈顶a了。此时的stack1为空,而stack2的元素为{b,a},其中b在栈顶。

因此我们的思路是:当stack2中不为空时,在stack2中的栈顶元素是最先进入队列的元素,可以弹出。如果stack2为空时,我们把stack1中的元素逐个弹出并压入stack2。由于先进入队列的元素被压倒stack1的栈底,经过弹出和压入之后就处于stack2的栈顶,有可以直接弹出。如果有新元素d插入,我们直接把它压入stack1即可。

流程示意图:

剑指Offer(五):用两个栈实现队列

2、代码

C++:

Jack Cui
阿里云ECS

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