LeetCode-面试题09-用两个栈实现队列

Posted 2020-12-11 henuajy

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/yong-liang-ge-zhan-shi-xian-dui-lie-lcof

问题

用两个栈实现一个队列。队列的声明如下，请实现它的两个函数 appendTail 和 deleteHead ，分别完成在队列尾部插入整数和在队列头部删除整数的功能。(若队列中没有元素，deleteHead 操作返回 -1 )

示例 1：

输入：
["CQueue","appendTail","deleteHead","deleteHead"]
[[],[3],[],[]]
输出：[null,null,3,-1]
示例 2：

输入：
["CQueue","deleteHead","appendTail","appendTail","deleteHead","deleteHead"]
[[],[],[5],[2],[],[]]
输出：[null,-1,null,null,5,2]

/**
 * Your CQueue object will be instantiated and called as such:
 * CQueue obj = new CQueue();
 * obj.appendTail(value);
 * int param_2 = obj.deleteHead();
 */

解答

栈和队列的特点：

• 队列是先进先出的结构，队尾插入，队头删除，或者队头插入，队尾删除
• 栈是先进后出的结构，在栈顶出栈和入栈

由此可知，用一个栈完全无法实现队列的功能。而用两个栈，却是可以的！

当执行入队操作时，可以调用A栈的入栈操作，将数据存入A栈，此时，A栈的栈顶是队尾，栈底是队头。

由于只能在栈顶操作数据，那么若想执行出队操作(即删除栈底的元素)，只能先倒置A栈中的数据，然后进行出队即出栈操作。

如何倒置？

将A栈的数据全部出栈，同时进入B栈。结束后，B栈的栈顶就是A栈的栈底，执行B栈的出栈操作则是出队。

实现

class CQueue {
    private LinkedList<Integer> A,B;
    public CQueue() {
        A = new LinkedList<>();
        B = new LinkedList<>();
    }
    
    public void appendTail(int value) {
        A.addLast(value);
    }
    
    public int deleteHead() {
        if(!B.isEmpty()) return B.removeLast();
        if(A.isEmpty()) return -1;
        while(!A.isEmpty())
            B.addLast(A.removeLast());
        return B.removeLast();
    }
}

执行用时：50ms

内存消耗：48.9MB