面试题09. 用两个栈实现队列《剑指offer(第二版)》

问题描述

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 )

 

示例 1：

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

示例 2：

输入：
["CQueue","deleteHead","appendTail","appendTail","deleteHead","deleteHead"]
[[],[],[5],[2],[],[]]
输出：[null,-1,null,null,5,2]

提示：

• 1 <= values <= 10000
• 最多会对 appendTail、deleteHead 进行 10000 次调用

代码

class CQueue {

    int[] head =null;
    int ph=0;
    int[] tail = null;
    int pt=0;

    public CQueue() {
        head = new int[500];
        tail = new int[50];
    }
    
    public void appendTail(int value) {
        if(pt>=tail.length)
            putTailDataToHead();
        tail[pt++] = value;   
    }
    
    public int deleteHead() {
        if(ph==0){
            putTailDataToHead();
        }
        if(ph==0) return -1;
        return head[--ph];
    }

    private void putTailDataToHead(){
        while(pt+ph>head.length){
            resizeHead();
        }
        System.arraycopy(head,0,head,pt,ph);
        // System.arraycopy(tail,0,head,0,pt);
        for(int i=0;i<pt;i++){
            head[i]=tail[pt-i-1];
        }
        ph = ph+pt;
        pt = 0;
    }

    private void resizeHead(){
        int[] temp = new int[head.length*2];
        System.arraycopy(head,0,temp,0,ph);
        head = temp;
    }
}

/**
 * Your CQueue object will be instantiated and called as such:
 * CQueue obj = new CQueue();
 * obj.appendTail(value);
 * int param_2 = obj.deleteHead();
 */

代码分析

用两个数组来作为栈，入队则加入tail栈，出队head栈顶取一个元素。

有两种情况会导致tail栈到head栈的复制（复制过程为元素倒序复制）：

1.tail栈满，无法再执行入队操作。

2.head栈空，无法执行出队操作。

resizeHead()方法为head栈扩容的方法（主要想试下类似ArrayList的扩容机制^-^,仔细想好像对性能影响不大，毕竟最大入栈次数只有10000次，也不是很大的空间），当head栈不够时，将其容量扩容为原来的两倍。

注：head栈的大小设置的比tail栈大，不至于tail栈满时复制到head栈中得扩容。

 

原以为会产生很多bug,但竟然一次就跑过了，效果还不错。（但总感觉隐藏了很多bug）