[力扣] 剑指 Offer 第一天 - 用两个栈实现队列

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来源：力扣（LeetCode）

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题目描述

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","deleteHead"]

[[],[3],[],[],[]]

输出：

[null,null,3,-1,-1]

示例 2

输入：

["CQueue","deleteHead","appendTail","appendTail","deleteHead","deleteHead"]
[[],[],[5],[2],[],[]]

输出：

[null,-1,null,null,5,2]

题目分析

题目中提到栈和队列，栈的特点是后进先出，队列的特点是先进先出。根据题意，可以定义两个栈，分别为输入栈和输出栈，输入栈负责保存 appendTail 所传入的值，输出栈负责输出 deleteHead 所返回的值

解题思路

• 对于入队 appendTail 方法，只需将元素压入输入栈即可

• 对于出队 deleteHead 方法

  • 根据题意，首先判断输入栈和输出栈是否都为空，条件成立则返回 -1
  • 如果上面的条件不成立，判断输出栈是否为空，不为空则直接出队；否则先将输入栈里的元素压入输出栈，再出队

代码实现

type CQueue struct {
	inStack, outStack []int
}

func Constructor() CQueue {
	return CQueue{}
}

func (cq *CQueue) AppendTail(value int) {
	cq.inStack = append(cq.inStack, value)
}

func (cq *CQueue) DeleteHead() int {
	if len(cq.outStack) == 0 && len(cq.inStack) == 0 {
		return -1
	}
	if len(cq.outStack) == 0 {
		for len(cq.inStack) != 0 {
			cq.outStack = append(cq.outStack, cq.inStack[len(cq.inStack)-1])
			cq.inStack = cq.inStack[:len(cq.inStack)-1]
		}
	}
	val := cq.outStack[len(cq.outStack)-1]
	cq.outStack = cq.outStack[:len(cq.outStack)-1]
	return val
}

/**
 * Your CQueue object will be instantiated and called as such:
 * obj := Constructor();
 * obj.AppendTail(value);
 * param_2 := obj.DeleteHead();
 */

执行结果

复杂度分析

时间复杂度：appendTail 为 O(1)，deleteHead 最坏的情况下为 O(N)，输出栈需要遍历输入栈获取元素

空间复杂度：O(N)，最坏情况下输入栈和输出栈一共存储 N 个元素

总结

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