leetcode-232.Implement-Queue-using-Stacks

本文介绍了一种利用两个栈实现队列的方法,通过巧妙地利用栈的特性来模拟队列的先进先出行为,实现了队列的基本操作:push、pop、peek及empty,并确保每个操作的时间复杂度为平均O(1)。

一、题目

Implement a first in first out (FIFO) queue using only two stacks. The implemented queue should support all the functions of a normal queue (push, peek, pop, and empty).

Implement the MyQueue class:

  • void push(int x) Pushes element x to the back of the queue.
  • int pop() Removes the element from the front of the queue and returns it.
  • int peek() Returns the element at the front of the queue.
  • boolean empty() Returns true if the queue is empty, false otherwise.

Notes:

  • You must use only standard operations of a stack, which means only push to top, peek/pop from top, size, and is empty operations are valid.
  • Depending on your language, the stack may not be supported natively. You may simulate a stack using a list or deque (double-ended queue) as long as you use only a stack’s standard operations.

Follow-up: Can you implement the queue such that each operation is amortized O(1) time complexity? In other words, performing n operations will take overall O(n) time even if one of those operations may take longer.

Example 1:

Input
[“MyQueue”, “push”, “push”, “peek”, “pop”, “empty”]
[[], [1], [2], [], [], []]
Output
[null, null, null, 1, 1, false]

Explanation
MyQueue myQueue = new MyQueue();
myQueue.push(1); // queue is: [1]
myQueue.push(2); // queue is: [1, 2] (leftmost is front of the queue)
myQueue.peek(); // return 1
myQueue.pop(); // return 1, queue is [2]
myQueue.empty(); // return false

Constraints:

  • 1 <= x <= 9
  • At most 100 calls will be made to push, pop, peek, and empty.
  • All the calls to pop and peek are valid.

二、思路

参考了大佬的这篇题解

栈是一种LIFO的数据结构,而队列是FIFO的数据结构,我们用栈实现队列就是LIFO => FIFO,我们可以用两个栈来实现。

首先我们定义一个栈stack1用于存放原始的数据,即接收push()方法操作的数据;

接着我们定义另外一个栈stack2,并将stack1中的数据使用pop()方法传送到stack2中,这样这个stack2就类似于我们的队列了:

  • 对于stack1来说,stack1的栈顶元素第一个弹栈,stack1的栈底元素是最后一个弹栈的;
  • 对于stack2来说,接收到的第一个元素(stack1的栈顶元素)作为栈底元素,接收到的最后一个元素(stack的栈底元素)作为栈顶元素;
  • 这样,当我们对stack2进行pop()操作时,返回的数是我们第一个传入的数,即队列的第一个元素。

三、代码

class MyQueue:

    def __init__(self):
        """
        Initialize your data structure here.
        """
        self.stack1 = []
        self.stack2 = []


    def push(self, x: int) -> None:
        """
        Push element x to the back of queue.
        """
        self.stack1.append(x)


    def pop(self) -> int:
        """
        Removes the element from in front of queue and returns that element.
        """
        if not self.stack2:
            while self.stack1:
                self.stack2.append(self.stack1.pop())
        return self.stack2.pop()



    def peek(self) -> int:
        """
        Get the front element.
        """
        if not self.stack2:
            while self.stack1:
                self.stack2.append(self.stack1.pop())
        return self.stack2[-1]


    def empty(self) -> bool:
        """
        Returns whether the queue is empty.
        """
        return not self.stack1 and not self.stack2



# Your MyQueue object will be instantiated and called as such:
# obj = MyQueue()
# obj.push(x)
# param_2 = obj.pop()
# param_3 = obj.peek()
# param_4 = obj.empty()
数据驱动的两阶段分布鲁棒(1-范数和∞-范数约束)的电热综合能源系统研究(Matlab代码实现)内容概要:本文围绕“数据驱动的两阶段分布鲁棒(1-范数和∞-范数约束)的电热综合能源系统研究”展开,提出了一种结合数据驱动与分布鲁棒优化方法的建模框架,用于解决电热综合能源系统在不确定性环境下的优化调度问题。研究采用两阶段优化结构,第一阶段进行预决策,第二阶段根据实际场景进行调整,通过引入1-范数和∞-范数约束来构建不确定集,有效刻画风电、负荷等不确定性变量的波动特性,提升模型的鲁棒性和实用性。文中提供了完整的Matlab代码实现,便于读者复现和验证算法性能,并结合具体案例分析了不同约束条件下系统运行的经济性与可靠性。; 适合人群:具备一定电力系统、优化理论和Matlab编程基础的研究生、科研人员及工程技术人员,尤其适合从事综合能源系统、鲁棒优化、不确定性建模等相关领域研究的专业人士。; 使用场景及目标:①掌握数据驱动的分布鲁棒优化方法在综合能源系统中的应用;②理解1-范数和∞-范数在构建不确定集中的作用与差异;③学习两阶段鲁棒优化模型的建模思路与Matlab实现技巧,用于科研复现、论文写作或工程项目建模。; 阅读建议:建议读者结合提供的Matlab代码逐段理解算法实现细节,重点关注不确定集构建、两阶段模型结构设计及求解器调用方式,同时可尝试更换数据或调整约束参数以加深对模型鲁棒性的理解。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值