Day10|LeetCode232.用栈实现队列、LeetCode 225. 用队列实现栈-Toy模板网

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栈和队列理论基础：

队列是先进先出，栈是先进后出。如图所示：

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栈和队列是STL（C++标准库）里面的两个数据结构。

栈是以底层容器完成其所有的工作，对外提供统一的接口，底层容器是可插拔的（也就是说我们可以控制使用哪种容器来实现栈的功能）。

栈的内部结构，栈的底层实现可以是vector，deque，list 都是可以的，主要就是数组和链表的底层实现。如图所示：

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我们常用的SGI STL，如果没有指定底层实现的话，默认是以deque为缺省情况下栈的底层结构。

LeetCode 232.用栈实现队列

题目链接：232. 用栈实现队列 - 力扣（LeetCode）

视频链接：栈的基本操作！ | LeetCode：232.用栈实现队列_哔哩哔哩_bilibili

思路

用栈来实现队列，仅仅一个栈是不行的，需要用两个栈，一个输入栈，一个输出栈。如图所示：

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代码实现

class MyQueue {
public:
    stack<int> stIn;
    stack<int> stOut;
    MyQueue() {

    }
    
    void push(int x) {
        stIn.push(x);

    }
    
    int pop() {
        if(stOut.empty()) {
            while(!stIn.empty()) {
                stOut.push(stIn.top());
                stIn.pop();
            }
        }
        int result = stOut.top();
        stOut.pop();
        return result;

    }
    
    int peek() {
        int res = this->pop();
        stOut.push(res);
        return res;

    }
    
    bool empty() {
        return stIn.empty() && stOut.empty();

    }
};

·时间复杂度：push和empty为O(1), pop和peek为O(n)

·空间复杂度：O(n）

LeetCode 225. 用队列实现栈

题目链接：225. 用队列实现栈 - 力扣（LeetCode）

视频链接：队列的基本操作！ | LeetCode：225. 用队列实现栈_哔哩哔哩_bilibili

思路

这道题有两种方法，第一种是两个队列来实现栈，第二种是一个队列来实现栈。

两个队列来实现栈：用两个队列que1和que2实现队列的功能，que2其实完全就是一个备份的作用，把que1最后面的元素以外的元素都备份到que2，然后弹出最后面的元素，再把其他元素从que2导回que1。如图所示：

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一个队列来实现栈：一个队列在模拟栈弹出元素的时候只要将队列头部的元素（除了最后一个元素外）重新添加到队列尾部，此时再去弹出元素就是栈的顺序了。

1、代码实现（两个队列来实现栈）

class MyStack {
public:
    queue<int> que1;
    queue<int> que2; // 辅助队列，用来备份
    /** Initialize your data structure here. */
    MyStack() {

    }

    /** Push element x onto stack. */
    void push(int x) {
        que1.push(x);
    }

    /** Removes the element on top of the stack and returns that element. */
    int pop() {
        int size = que1.size();
        size--;
        while (size--) { // 将que1 导入que2，但要留下最后一个元素
            que2.push(que1.front());
            que1.pop();
        }

        int result = que1.front(); // 留下的最后一个元素就是要返回的值
        que1.pop();
        que1 = que2;            // 再将que2赋值给que1
        while (!que2.empty()) { // 清空que2
            que2.pop();
        }
        return result;
    }

    /** Get the top element. */
    int top() {
        return que1.back();
    }

    /** Returns whether the stack is empty. */
    bool empty() {
        return que1.empty();
    }
};

·时间复杂度：push为O(n)，其他为O(1)

·空间复杂度：O(n）

2、代码实现（一个队列来实现栈）

class MyStack {
public:
    queue<int> que;
    MyStack() {

    }
    
    void push(int x) {
        que.push(x);

    }
    
    int pop() {
        int size = que.size();
        size--;
        while(size--) {
            que.push(que.front());
            que.pop();
        }
        int result = que.front();
        que.pop();
        return result;

    }
    
    int top() {
        return que.back();

    }
    
    bool empty() {
        return que.empty();

    }
};

·时间复杂度： push为O(n)，其他为O(1)

·空间复杂度： O(n）文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-621936.html

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