232-用栈实现队列
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题目地址(232. 用栈实现队列 - 力扣(LeetCode))
https://leetcode.cn/problems/implement-queue-using-stacks/description/
题目描述
请你仅使用两个栈实现先入先出队列。队列应当支持一般队列支持的所有操作( push
、 pop
、 peek
、 empty
):
实现 MyQueue
类:
void push(int x)
将元素 x 推到队列的末尾int pop()
从队列的开头移除并返回元素int peek()
返回队列开头的元素boolean empty()
如果队列为空,返回true
;否则,返回false
说明:
- 你 只能 使用标准的栈操作 —— 也就是只有
push to top
,peek/pop from top
,size
, 和is empty
操作是合法的。 - 你所使用的语言也许不支持栈。你可以使用 list 或者 deque(双端队列)来模拟一个栈,只要是标准的栈操作即可。
示例 1:
输入: ["MyQueue", "push", "push", "peek", "pop", "empty"] [[], [1], [2], [], [], []] 输出: [null, null, null, 1, 1, false] 解释: 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
提示:
1 <= x <= 9
- 最多调用
100
次push
、pop
、peek
和empty
- 假设所有操作都是有效的 (例如,一个空的队列不会调用
pop
或者peek
操作)
进阶:
- 你能否实现每个操作均摊时间复杂度为
O(1)
的队列?换句话说,执行n
个操作的总时间复杂度为O(n)
,即使其中一个操作可能花费较长时间。
前置知识
- 队列
思路
用一个队列存放 push 元素,用一个队列存放 pop 元素。在 pop
或 peek
时,需要将元素从 in 放进 out 中进行。
代码
- 语言支持:Java
Java Code:
class MyQueue {
Deque<Integer> out, in;
public MyQueue() {
in = new ArrayDeque<Integer>();
out = new ArrayDeque<Integer>();
}
public void push(int x) {
in.push(x);
}
public int pop() {
if (out.isEmpty()) {
in2out();
}
return out.pop();
}
public int peek() {
if (out.isEmpty()) {
in2out();
}
return out.peek();
}
public boolean empty() {
return in.isEmpty() && out.isEmpty();
}
private void in2out() {
while (!in.isEmpty()) {
out.push(in.pop());
}
}
}
/**
* Your MyQueue object will be instantiated and called as such:
* MyQueue obj = new MyQueue();
* obj.push(x);
* int param_2 = obj.pop();
* int param_3 = obj.peek();
* boolean param_4 = obj.empty();
*/
复杂度分析
令 n 为操作数。
- 时间复杂度:,
push
和empty
操作都是 ,pop
和peek
为均摊 。 - 空间复杂度:,对于有 n 次
push
操作的情况,队列中会有 n 个元素,故空间复杂度为 。