[LeetCode-面试03.01]三合一

最新推荐文章于 2025-05-14 00:45:00 发布

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本文介绍了一种使用单一数组实现三个独立栈的方法，详细解释了如何通过特定的下标规则和辅助数组来完成push、pop、peek及isEmpty等操作，并提供了完整的代码示例。

一.题目：

三合一。描述如何只用一个数组来实现三个栈。
你应该实现push(stackNum, value)、pop(stackNum)、isEmpty(stackNum)、peek(stackNum)方法。stackNum表示栈下标，value表示压入的值。
构造函数会传入一个stackSize参数，代表每个栈的大小。

示例1:
输入：
[“TripleInOne”, “push”, “push”, “pop”, “pop”, “pop”, “isEmpty”]
[[1], [0, 1], [0, 2], [0], [0], [0], [0]]
输出：
[null, null, null, 1, -1, -1, true]
说明：当栈为空时pop, peek返回-1，当栈满时push不压入元素。
示例2:
输入：
[“TripleInOne”, “push”, “push”, “push”, “pop”, “pop”, “pop”, “peek”]
[[2], [0, 1], [0, 2], [0, 3], [0], [0], [0], [0]]
输出：
[null, null, null, null, 2, 1, -1, -1]

二.题解：

1.第一种解法：

(1)解题思路：

定义一个数组arr，数组的位置分配规则如下：
数组的下标为[0, 0 + 3, … , 0 + 3 * (stackSize - 1)]存放stack0
数组的下标为[1, 1 + 3, … , 1 + 3 * (stackSize - 1)]存放stack1
数组的下标为[2, 2 + 3, … , 2 + 3 * (stackSize - 1)]存放stack2
然后，新建一个数组stackTop，用来标记每个栈的栈顶可插入元素的下标（在arr中的下标）。
当执行push操作的时候，需要处理判满，当执行pop或peek操作的时候需要处理判空。
其中判空和判满都是根据stackTop来判断

(2)代码：

class TripleInOne {

    private int[] arr;
    private int[] stackTop;
    private int stackSize;

    public TripleInOne(int stackSize) {
        this.stackSize=stackSize;
        arr= new int[stackSize*3];
        stackTop = new int[]{0,1,2};
    }
    
    public void push(int stackNum, int value) {
        int curStackTop = stackTop[stackNum];
        if(curStackTop /3 == stackSize){
            return;
        }
        arr[curStackTop] = value;
        stackTop[stackNum]+=3;

    }
    
    public int pop(int stackNum) {
        if(isEmpty(stackNum)){
            return -1;
        }
        int value = arr[stackTop[stackNum]-3];
        stackTop[stackNum]-=3;

        return value;

    }
    
    public int peek(int stackNum) {
        if(isEmpty(stackNum)){
            return -1;
        }
        int value = arr[stackTop[stackNum]-3];
        return value;
    }
    
    public boolean isEmpty(int stackNum) {
        return stackTop[stackNum]<3;

    }
}

/**
 * Your TripleInOne object will be instantiated and called as such:
 * TripleInOne obj = new TripleInOne(stackSize);
 * obj.push(stackNum,value);
 * int param_2 = obj.pop(stackNum);
 * int param_3 = obj.peek(stackNum);
 * boolean param_4 = obj.isEmpty(stackNum);
 */