232.用栈实现队列

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题目描述

使用栈实现队列的下列操作：

  • push(x) — 将一个元素放入队列的尾部。
  • pop() — 从队列首部移除元素。
  • peek() — 返回队列首部的元素。
  • empty() — 返回队列是否为空。

示例:

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MyQueue queue = new MyQueue();

queue.push(1);
queue.push(2);  
queue.peek();  // 返回 1
queue.pop();   // 返回 1
queue.empty(); // 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。
  • 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）。

题解

思路

辅助栈

  1. 增加一个辅助栈st2
  2. 每次入栈时，先将st2中的元素压入st1，再将待入栈元素压入st2，最后将st1中的元素全部压入st2

C代码

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typedef struct
{
    int data1[100];
    int top1;
    int data2[100];
    int top2;
} MyQueue;

/** Initialize your data structure here. */

MyQueue *myQueueCreate()
{
    MyQueue *que = (MyQueue *)malloc(sizeof(MyQueue));
    que->top1 = -1;
    que->top2 = -1;
    return que;
}

/** Push element x to the back of queue. */
void myQueuePush(MyQueue *obj, int x)
{
    while (obj->top2 != -1)
    {
        obj->data1[++obj->top1] = obj->data2[obj->top2--];
    }
    obj->data2[++obj->top2] = x;
    while (obj->top1 != -1)
    {
        obj->data2[++obj->top2] = obj->data1[obj->top1--];
    }
}

/** Removes the element from in front of queue and returns that element. */
int myQueuePop(MyQueue *obj)
{
    int x = obj->data2[obj->top2];
    obj->top2--;
    return x;
}

/** Get the front element. */
int myQueuePeek(MyQueue *obj)
{
    return obj->data2[obj->top2];
}

/** Returns whether the queue is empty. */
bool myQueueEmpty(MyQueue *obj)
{
    if (obj->top2 == -1)
        return true;
    return false;
}

void myQueueFree(MyQueue *obj)
{
    free(obj);
}

思路

用list模拟队列

Python代码

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class MyQueue:

    def __init__(self):
        """
        Initialize your data structure here.
        """
        self.queue = []

    def push(self, x: int) -> None:
        """
        Push element x to the back of queue.
        """
        self.queue.append(x)

    def pop(self) -> int:
        """
        Removes the element from in front of queue and returns that element.
        """
        val = self.queue[0]
        self.queue = self.queue[1:]
        return val

    def peek(self) -> int:
        """
        Get the front element.
        """
        return self.queue[0]

    def empty(self) -> bool:
        """
        Returns whether the queue is empty.
        """
        return len(self.queue) == 0