232. 用栈实现队列、225. 用队列实现栈

2024-05-03 17:36
文章标签 实现 队列 用栈 225 232

本文主要是介绍232. 用栈实现队列、225. 用队列实现栈,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

想要解决这两个问题,首先先简单复习一下栈和队列

栈(Stack)是一种线性数据结构,其特点是数据的添加、删除,是“先进后出”的原则,也就是说,想要弹出一个元素,那么这个元素肯定是最后添加进来的,而第一个添加进去的元素 ,就最后等其他元素被移出才能出栈。

栈的基本操作如下:

  1. 入栈(Push):将一个元素添加到栈顶。
  2. 出栈(Pop):移除栈顶的元素,并返回该元素的值。
  3. 查看栈顶元素(Peek ):返回栈顶元素的值,但不移除它。
  4. 判断栈是否为空(Is Empty):检查栈中是否没有元素。

这里用数组简单实现一下栈的基本功能

import java.util.EmptyStackException;public class Stack {private int maxSize;private int top;private int[] stackArray;public Stack(int size) {maxSize = size;stackArray = new int[maxSize];top = -1; // 表示栈为空}public void push(int value) {if (!isFull()) {top++;stackArray[top] = value;} else {System.out.println("栈已满,无法添加元素");}}public int pop() {if (!isEmpty()) {return stackArray[top--];} else {throw new EmptyStackException();}}public int peek() {if (!isEmpty()) {return stackArray[top];} else {throw new EmptyStackException();}}public boolean isEmpty() {return (top == -1);}public boolean isFull() {return (top == maxSize - 1);}public static void main(String[] args) {Stack stack = new Stack(5); // 创建一个容量为5的栈stack.push(10); // 入栈stack.push(20);stack.push(30);System.out.println("栈顶元素: " + stack.peek()); // 查看栈顶元素System.out.println("出栈元素: " + stack.pop()); // 出栈System.out.println("栈顶元素: " + stack.peek()); // 再次查看栈顶元素System.out.println("栈是否为空: " + stack.isEmpty()); // 检查栈是否为空}
}

队列

队列(Queue)相对于栈的最大区别就是,队列是先进先出的数据结构,类似于排队打饭,先到的先得

 队列的基本操作如下:

  1. 入队(Enqueue):将一个元素添加到队尾。
  2. 出队(Dequeue):从队头移除一个元素,并返回该元素。如果队列为空,则无法进行出队操作。
  3. 查看队头元素(Peek ):返回队头元素,但不从队列中移除它。如果队列为空,则无法进行此操作。
  4. 判断队列是否为空(IsEmpty):检查队列中是否没有元素。

 下面是用链表实现队列的功能

import java.util.LinkedList;public class Queue<T> {private LinkedList<T> list = new LinkedList<>();// 入队操作public void enqueue(T item) {list.addLast(item);}// 出队操作public T dequeue() {if (!isEmpty()) {return list.removeFirst();} else {throw new RuntimeException("Queue is empty");}}// 查看队头元素public T peek() {if (!isEmpty()) {return list.getFirst();} else {throw new RuntimeException("Queue is empty");}}// 判断队列是否为空public boolean isEmpty() {return list.isEmpty();}// 获取队列的大小public int size() {return list.size();}public static void main(String[] args) {Queue<Integer> queue = new Queue<>();// 入队操作queue.enqueue(1);queue.enqueue(2);queue.enqueue(3);System.out.println("Queue size: " + queue.size()); // 输出队列大小// 查看队头元素System.out.println("Front element: " + queue.peek());// 出队操作System.out.println("Dequeued element: " + queue.dequeue());// 再次查看队头元素System.out.println("Front element after dequeue: " + queue.peek());// 判断队列是否为空System.out.println("Is queue empty? " + queue.isEmpty());}
}

225. 用队列实现栈

需要注意以下几点:

  1. 两个普通队列才能实现栈。
  2. 出栈:把一个队列的所有元素-1放到另一个队列当中,当前剩的元素就是我们要出栈的元素。
  3. 入栈:把数据放到不为空的队列当中(注:第一次入栈都是空队列,默认放到第一个队列当中)。

 以下就是队列实现栈的所有代码

import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;class MyStackUsQueue {//用队列实现栈public Queue<Integer> queue1;public Queue<Integer> queue2;public MyStackUsQueue() {queue1 = new LinkedList<>();queue2 = new LinkedList<>();}/*** 入栈* @param x*/public void push(int x) {if(empty()) {queue1.offer(x);//都是空默认第一个默认放第一个return;}if(!queue1.isEmpty()) {//不是第一次入栈,那么元素存放在非空队列queue1.offer(x);}else {queue2.offer(x);}}/*** 出栈* @return*/public int pop() {if(empty()) {return -1;}if(!queue1.isEmpty()) {//如果第一个有元素就将第一个队列(总元素-1)都放到队列2,第一个队列最后一个元素出列int size = queue1.size();for (int i = 0; i < size-1; i++) {queue2.offer(queue1.poll());}return queue1.poll();}else {//第一个元素是空的,就将第二个队列(总元素-1)都放到第一个队列里,把第二个最后一个元素出队int size = queue2.size();for (int i = 0; i < size-1; i++) {queue1.offer(queue2.poll());}return queue2.poll();}}/*获取栈顶元素*/public int top() {if(empty()) {return -1;}if(!queue1.isEmpty()) {int size = queue1.size();int ret = -1;for (int i = 0; i < size; i++) {//用一个中间变量保存每次出队的元素,最后出完了,最后ret保存下来的就是队列最后一个元素,也就是栈顶元素ret = queue1.poll();queue2.offer(ret);}return ret;}else {int size = queue2.size();int ret = -1;for (int i = 0; i < size; i++) {ret = queue2.poll();queue1.offer(ret);}return ret;}}/*栈是否为空*/public boolean empty() {return queue1.isEmpty() && queue2.isEmpty();}
}

232. 用栈实现队列

需要注意以下几点:

  1. 两个栈才能模拟实现队列
  2. 入栈:始终将元素存放到第一个队列
  3. 出栈:始终从第二队列出栈,每次出栈都把第一个队列中所有元素都放到第二队列中
class MyQueue {//规定好s1只入栈,s2只出栈Stack <Integer>stack1;Stack <Integer>stack2;public MyQueue() {stack1=new Stack<>();stack2=new Stack<>();}public void push(int x) {stack1.push(x);}public int pop() {if(empty()){return -1;}if(!stack1.empty()){while(!stack1.empty()){stack2.push(stack1.pop());}return stack2.pop();}else{return stack2.pop();}}public int peek() {if(empty()){return -1;}if(!stack1.empty()){while(!stack1.empty()){stack2.push(stack1.pop());}return stack2.peek();}else{return stack2.peek();}}public boolean empty() {return stack1.empty()&&stack2.empty();}
}

 以上就是所有内容啦,如果有帮到你,请帮忙三连,谢谢各位

这篇关于232. 用栈实现队列、225. 用队列实现栈的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



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