剑指 Offer 09. 用两个栈实现队列

最新推荐文章于 2025-11-23 17:27:13 发布

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#队列 #数据结构 #栈 #stack #链表

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本文介绍了如何使用两个栈来实现队列数据结构，通过栈的特性解决了队列的入队尾部和出队头部操作。通过Java代码详细展示了appendTail和deleteHead方法的实现过程，并演示了在特定输入下的运行结果。

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 )

输入：
[“CQueue”,“appendTail”,“deleteHead”,“deleteHead”]
[[],[3],[],[]]
输出：[null,null,3,-1]

思路

队列是先进先出的数据结构，栈是先进后出的数据结构。
使用两个栈实现队列，将栈1中出栈的数据压入栈2中，即可实现先进先出。
入栈时没有差别，只是出栈的方式不一样。即在删除元素的时候体现这一点即可。
Stack继承了Vector接口，而Vector底层是一个Object[]数组，那么就要考虑空间扩容和移位的问题了。可以使用LinkedList来做Stack的容器，因为LinkedList实现了Deque接口，所以Stack能做的事LinkedList都能做，其本身结构是个双向链表，扩容消耗少。

代码

import java.util.LinkedList;

public class CQueue {
  LinkedList<Integer> stack1;
  LinkedList<Integer> stack2;

  public CQueue() {
    stack1 = new LinkedList<>();
    stack2 = new LinkedList<>();
  }

  public void appendTail(int value) {
    stack1.push(value);
  }

  public int deleteHead() {
    if (stack2.isEmpty()) {
      if (stack1.isEmpty()) {
        return -1;
      }
      while (!stack1.isEmpty()) {
        stack2.push(stack1.pop());
      }
      return stack2.pop();
    } else {
      return stack2.pop();
    }
  }
}