《剑指offer》刷题系列——（十七）用两个栈实现队列

题目

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 ： 输入： [“CQueue”,“appendTail”,“deleteHead”,“deleteHead”] [[],[3],[],[]] 输出：[null,null,3,-1]

思路

栈的特点是“先进后出”，队列的特点是“先进先出”。 定义两个栈stack1 和 stack2 假设队列中有a,b,c三个元素 实现队列尾部插入功能： 假设此时需要将元素a插入队列尾部，我们选择将a直接压入stack1中；再插入元素b和c的方法相同。 实现队列头部删除功能： 假设此时队列中从头到尾依次是[a,b,c]，stack1中从栈底到栈顶依次是[a,b,c]； 我们需要删除的元素是a，但是stack1中a在栈底，需要把它上面的元素都弹出之后a才能弹出。因此将stack1中的元素全部弹出并依次存入stack2中，此时stack2中从栈底到栈顶依次是[c,b,a]，直接弹出栈顶元素即可删除元素a； 如果接着还要删除队列头部的元素b，也是直接从stack2中弹出。当stack2为空时，需要再次进行stack1弹出，stack2 压入的过程。

代码

class CQueue: def __init__(self): self.stack1,self.stack2 = [],[] def appendTail(self, value: int) -> None: return self.stack1.append(value) def deleteHead(self) -> int: if self.stack2: return self.stack2.pop() if not self.stack1: return -1 while self.stack1: self.stack2.append(self.stack1.pop()) return self.stack2.pop()

复杂度

时间复杂度O(n)，空间复杂度O(n)