算法题016 -- [Implement Queue using Stacks] by java

最新推荐文章于 2024-07-18 07:15:58 发布

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本文探讨了如何仅使用标准堆栈操作实现队列的基本功能，包括push、pop、peek和empty。通过两个堆栈的巧妙运用，确保了队列的先进先出特性，即使在语言不直接支持原生堆栈的情况下，也能有效模拟队列行为。

题目

使用堆栈实现队列的以下操作：
push（x） - 将元素x推送到队列的后面。
pop（） - 从队列前面删除元素。
peek（） - 获取前面的元素。
empty（） - 返回队列是否为空。

要求：
必须仅使用堆栈的标准操作 - 这意味着只能从顶部添加元素、查看/弹出；队列大小，判空空操作是有效的。
由于语言不同，可能不支持原生堆栈。您可以使用列表或双端队列（双端队列）来模拟堆栈，只要您只使用堆栈的标准操作即可。
您可以假设所有操作都是有效的（例如，不会在空队列上调用pop或Peek操作）。

分析

对于java而言，也就是使用 Stack 来实现 Queue…
后记：事实上这条题目比我预估的要难一点，用三个 stack 我能解决，用两个 stack ，参考了别的代码，做了点优化…这比用 queue 实现 stack 要难。

思路

在使用两个 stack 的做法中，其中一个stack是用来记录需要pop的元素

代码

package algorithm016;

import java.util.Stack;

public class Algorithm016 {

	public static void main(String[] args) {
		IQueue<Integer> queue = new StackQueue<Integer>();
		System.out.println(queue.pop());
		System.out.println(queue.peek());
		queue.push(4);
		System.out.println(queue.peek());
		System.out.println(queue.pop());
		queue.push(1);
		queue.push(0);
		System.out.println(queue.pop());
		System.out.println(queue.peek());
		queue.push(12);
		queue.push(2);
		queue.push(9);
		queue.push(5);
		System.out.println(queue.pop());
		System.out.println(queue.pop());
	}
	
}

interface IQueue<E>{
	E push(E item);
	E pop();
	E peek();
	boolean empty();
}

class StackQueue<E> implements IQueue<E> {
	
	Stack<E> stackTemp = new Stack<E>();
	Stack<E> stack = new Stack<E>();

	@Override
	public E push(E item) {
		if(item != null) 
			stackTemp.push(item);
		return item;
	}

	@Override
	public E pop() {
		if(stack.empty() && stackTemp.empty())
			return null;
		if(stack.empty() && !stackTemp.empty())
			peek();
		return stack.pop();
	}

	@Override
	public E peek() {
		if(stack.empty())
			while(stackTemp.size() != 0) {
				stack.push(stackTemp.pop());
			}
		if(stack.empty() && stackTemp.empty())
			return null;
		return stack.peek();
	}

	@Override
	public boolean empty() {
		return stack.empty() && stackTemp.empty();
	}	
}