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如何用栈实现队列

2018年11月08日  | 移动技术网IT编程  | 我要评论

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项目介绍

工作之余,代码敲多了,停下来思考思考,会有异常不到的收获。。。只为更好的自己

如何用栈实现队列?

提示下:用一个栈肯定是没办法实现队列,但如果我们有两个栈呢?

分析:栈和队列的特性
  • 栈是先进后出,filo

    出入元素都是在同一端(栈顶)

    入栈

     

    输入图片说明
    1540432924606.png

     

    出栈

     

    输入图片说明
    1540432988027.png

     

  • 队列是先进先出,fifo

  • 出入元素是在不同的两端(队头和队尾)

入栈

 

输入图片说明
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出栈

 

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思考:组装

让一个栈作为队列的入口,负责插入新元素;另外一个栈作为队列的出口,负责移除老元素。

如图所示

 

输入图片说明
1540433258745.png

 

让栈a中的所有元素按顺序出栈,再按照出栈顺序压入栈b。

这样一来,元素从栈a弹出并压入栈b的顺序是3,2,1和当初进入栈a的顺序123是相反的,如图

 

输入图片说明
1540433561742.png

 


 

输入图片说明
1540433605060.png

 

此时让元素1 “出队”,也就是让元素1从栈b弹出

 

输入图片说明
1540433651738.png

 

代码实现:

/**
 * @author sunyang
 * @date 2018/10/25 10:18
 */
public class stackimplqueue {

    /**
     * 定义两个栈来实现队列
     * 栈a 负责插入新元素
     * 栈b 负责移除老元素
     */
    private stack<integer> stacka = new stack<>();
    private stack<integer> stackb = new stack<>();

    /**
     * 入队操作
     * @param element
     */
    public void enqueue(int element){
        stacka.push(element);
    }

    /**
     *
     * 出队操作
     */
    public integer dequeue(){
        if (stackb.isempty()){
            if (stacka.isempty()){
                return null;
            }
            fetchformstacka();
        }

        return stackb.pop();
    }

    /**
     * 从stacka栈中拿到出栈元素压入栈b
     */
    private void fetchformstacka() {
        while (!stacka.isempty()){
            stackb.push(stacka.pop());
        }
    }

    public static void main(string[] args) {
        stackimplqueue stackqueue = new stackimplqueue();
        stackqueue.enqueue(1);
        stackqueue.enqueue(2);
        stackqueue.enqueue(3);

        system.out.println(stackqueue.dequeue());
        system.out.println(stackqueue.dequeue());
        system.out.println(stackqueue.dequeue());

        stackqueue.enqueue(4);
        system.out.println(stackqueue.dequeue());


    }
}
打印结果

 

输入图片说明
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题外话:时间复杂度

入栈操作的时间复杂度显然是o(1)

出栈操作的时间复杂度如果发生转移的话就是o(n)

如果没有发生转移的话也是o(1)

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