1.問題描述
用兩個棧實現一個隊列。隊列的聲明如下,請實現它的兩個函數 appendTail 和 deleteHead ,分別完成在隊列尾部插入整數和在隊列頭部刪除整數的功能。(若隊列中沒有元素,deleteHead 操作返回 -1 )
示例 1:
輸入:[“CQueue”,“appendTail”,“deleteHead”,“deleteHead”]
[[],[3],[],[]]
輸出:[null,null,3,-1]
示例 2:
輸入:[“CQueue”,“deleteHead”,“appendTail”,“appendTail”,“deleteHead”,“deleteHead”]
[[],[],[5],[2],[],[]]
輸出:[null,-1,null,null,5,2]
2.解題思路
成員變量:維護兩個棧 stack1 和 stack2,其中 stack1 支持插入操作,stack2 支持刪除操作
構造方法:初始化 stack1 和 stack2 為空
插入元素:插入元素對應方法 appendTail,對應stack1 直接插入元素
刪除元素:刪除元素對應方法 deleteHead
- 如果 stack2 為空,則將 stack1 里的所有元素彈出插入到 stack2 里
- 如果 stack2 仍為空,則返回 -1,否則從 stack2 彈出一個元素并返回
時間復雜度:對于插入和刪除操作,時間復雜度均為 O(1)。插入不多說,對于刪除操作,雖然看起來是 O(n)的時間復雜度,但是仔細考慮下每個元素只會「至多被插入和彈出 stack2 一次」,因此均攤下來每個元素被刪除的時間復雜度仍為 O(1)。
空間復雜度:O(n)。需要使用兩個棧存儲已有的元素。
class CQueue {private Stack<Integer> stack1;private Stack<Integer> stack2;public CQueue() {stack1 = new Stack<Integer>();stack2 = new Stack<Integer>();}public void appendTail(int value) {stack1.push(value);}public int deleteHead() {if (stack2.isEmpty()){while (!stack1.isEmpty()){stack2.push(stack1.pop());}}if (stack2.isEmpty()){return -1;}else{int item = stack2.pop();return item;}}
}/*** Your CQueue object will be instantiated and called as such:* CQueue obj = new CQueue();* obj.appendTail(value);* int param_2 = obj.deleteHead();*/