【LeetCode刷题日志】232.用栈实现队列-蒲公英云

【LeetCode刷题日志】232.用栈实现队列

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1.题目描述

2.解题思路+代码实现

方法：双栈

思路及算法：

代码实现：

1.题目描述

OJ链接【leetcode 题号：232.用栈实现队列】【难度：简单】

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。

2.解题思路+代码实现

方法：双栈

思路及算法：

将一个栈当作输入栈，用于压入push传入的数据；另一个栈当作输出栈，用于 pop和peek操作。

每次pop或peek时，若输出栈为空则将输入栈的全部数据依次弹出并压入输出栈，这样输出栈从栈顶往栈底的顺序就是队列从队首往队尾的顺序。

代码实现：

typedef int STDataType;
typedef struct Stack
{
    STDataType* a;
    int top;
    int capacity;
}ST;
void STInit(ST* pst)
{
    assert(pst);
    pst->a = NULL;
    pst->top = 0;
    pst->capacity = 0;
}
void STDestroy(ST* pst)
{
    assert(pst);
    free(pst->a);
    pst->a = NULL;
    pst->top = 0;
    pst->capacity = 0;
}
void STPush(ST* pst, STDataType x)
{
    if (pst->top == pst->capacity) {
        int newCapacity = pst->capacity == 0 ? 4 : pst->capacity * 2;
        STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(pst->a, newCapacity * sizeof(STDataType));
        if (tmp == NULL) {
            perror("realloc fail");
            return;
        }
        pst->a = tmp;
        pst->capacity = newCapacity;
    }
    pst->a[pst->top] = x;
    pst->top++;
}
bool STEmpty(ST* pst)
{
    assert(pst);
    return pst->top == 0;
}
void STPop(ST* pst)
{
    assert(pst);
    assert(!STEmpty(pst));
    pst->top--;
}
STDataType STTop(ST* pst)
{
    assert(pst);
    assert(!STEmpty(pst));
    return pst->a[pst->top - 1];
}
int STSize(ST* pst)
{
    assert(pst);
    return pst->top;
}
//------以下为OJ提供-------
typedef struct {
    ST pushst;
    ST popst;
} MyQueue;
MyQueue* myQueueCreate() {
    MyQueue* obj = (MyQueue*)malloc(sizeof(MyQueue));
    if (obj == NULL) {
        perror("malloc fail");
        return 0;
    }
    STInit(&obj->pushst);
    STInit(&obj->popst);
    return obj;
}
void myQueuePush(MyQueue* obj, int x) {
    STPush(&obj->pushst, x);
}
int myQueuePop(MyQueue* obj) {
    int front = myQueuePeek(obj);
    STPop(&obj->popst);
    return front;
}
int myQueuePeek(MyQueue* obj) {
    if (STEmpty(&obj->popst)) {
        while (!STEmpty(&obj->pushst)) {
            STPush(&obj->popst, STTop(&obj->pushst));
            STPop(&obj->pushst);
        }
    }
    return STTop(&obj->popst);
}
bool myQueueEmpty(MyQueue* obj) {
    return STEmpty(&obj->pushst) && STEmpty(&obj->popst);
}
void myQueueFree(MyQueue* obj) {
    STDestroy(&obj->pushst);
    STDestroy(&obj->popst);
    free(obj);
}
/**
 * Your MyQueue struct will be instantiated and called as such:
 * MyQueue* obj = myQueueCreate();
 * myQueuePush(obj, x);
 * int param_2 = myQueuePop(obj);
 * int param_3 = myQueuePeek(obj);
 * bool param_4 = myQueueEmpty(obj);
 * myQueueFree(obj);
*/