剑指offer-用两个栈实现队列

一 用两个栈实现队列

题目描述:

用两个栈来实现一个队列,完成队列的Push和Pop操作。 队列中的元素为int类型。

问题分析:

先来回顾一下栈和队列的基本特点:
栈:后进先出(LIFO)
队列: 先进先出
很明显我们需要根据JDK给我们提供的栈的一些基本方法来实现。先来看一下Stack类的一些基本方法:
Stack类的一些常见方法

既然题目给了我们两个栈,我们可以这样考虑当push的时候将元素push进stack1,pop的时候我们先把stack1的元素pop到stack2,然后再对stack2执行pop操作,这样就可以保证是先进先出的。(负[pop]负[pop]得正[先进先出])

考察内容:

队列+栈

示例代码:

//左程云的《程序员代码面试指南》的答案
import java.util.Stack;

public class Solution {
    Stack<Integer> stack1 = new Stack<Integer>();
    Stack<Integer> stack2 = new Stack<Integer>();

    //当执行push操作时,将元素添加到stack1
    public void push(int node) {
        stack1.push(node);
    }

    public int pop() {
        //如果两个队列都为空则抛出异常,说明用户没有push进任何元素
        if(stack1.empty()&&stack2.empty()){
            throw new RuntimeException("Queue is empty!");
        }
        //如果stack2不为空直接对stack2执行pop操作,
        if(stack2.empty()){
            while(!stack1.empty()){
                //将stack1的元素按后进先出push进stack2里面
                stack2.push(stack1.pop());
            }
        }
          return stack2.pop();
    }
}

二 栈的压入、弹出序列

题目描述:

输入两个整数序列,第一个序列表示栈的压入顺序,请判断第二个序列是否为该栈的弹出顺序。假设压入栈的所有数字均不相等。例如序列1,2,3,4,5是某栈的压入顺序,序列4,5,3,2,1是该压栈序列对应的一个弹出序列,但4,3,5,1,2就不可能是该压栈序列的弹出序列。(注意:这两个序列的长度是相等的)

题目分析:

这道题想了半天没有思路,参考了Alias的答案,他的思路写的也很详细应该很容易看懂。
作者:Alias
https://www.nowcoder.com/questionTerminal/d77d11405cc7470d82554cb392585106
来源:牛客网

【思路】借用一个辅助的栈,遍历压栈顺序,先讲第一个放入栈中,这里是1,然后判断栈顶元素是不是出栈顺序的第一个元素,这里是4,很显然1≠4,所以我们继续压栈,直到相等以后开始出栈,出栈一个元素,则将出栈顺序向后移动一位,直到不相等,这样循环等压栈顺序遍历完成,如果辅助栈还不为空,说明弹出序列不是该栈的弹出顺序。

举例:

入栈1,2,3,4,5

出栈4,5,3,2,1

首先1入辅助栈,此时栈顶1≠4,继续入栈2

此时栈顶2≠4,继续入栈3

此时栈顶3≠4,继续入栈4

此时栈顶4=4,出栈4,弹出序列向后一位,此时为5,,辅助栈里面是1,2,3

此时栈顶3≠5,继续入栈5

此时栈顶5=5,出栈5,弹出序列向后一位,此时为3,,辅助栈里面是1,2,3

….
依次执行,最后辅助栈为空。如果不为空说明弹出序列不是该栈的弹出顺序。

考察内容:

示例代码:

import java.util.ArrayList;
import java.util.Stack;
//这道题没想出来,参考了Alias同学的答案:https://www.nowcoder.com/questionTerminal/d77d11405cc7470d82554cb392585106
public class Solution {
    public boolean IsPopOrder(int [] pushA,int [] popA) {
        if(pushA.length == 0 || popA.length == 0)
            return false;
        Stack<Integer> s = new Stack<Integer>();
        //用于标识弹出序列的位置
        int popIndex = 0;
        for(int i = 0; i< pushA.length;i++){
            s.push(pushA[i]);
            //如果栈不为空,且栈顶元素等于弹出序列
            while(!s.empty() &&s.peek() == popA[popIndex]){
                //出栈
                s.pop();
                //弹出序列向后一位
                popIndex++;
            }
        }
        return s.empty();
    }
}

Author: Juntech
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