剑指 Offer 09. 用两个栈实现队列

一、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 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]
提示：

1 <= values <= 10000
最多会对 appendTail、deleteHead 进行 10000 次调用

 

二、分析与代码：

　　

　　解题思路：
　　1.CQueue调用构造方法，初始化两个栈，stack1是尾部插入时放节点进去，stack2是头部删除是放节点进去。
　　2.当尾部插入时，当stack2中没有值时，直接往stack1中push，当有值时，需要将stack2中的元素都放进stack1中，然后直接push要插入的值。
　　3.当头部删除时，队列的头是在stack1栈的最底部，所以，需要将stack1中的值一个一个pop，并push到stack2中，这样最底部的元素就到stack2的最顶部了，然后再pop栈stack2最顶部的元素，就可以实现删除了。

　　代码：

class CQueue {
    private Stack<Integer> stack1;
    private Stack<Integer> stack2;
    public CQueue() {
        this.stack1 = new Stack<Integer>();//尾部添加
        this.stack2 = new Stack<Integer>();//头部删除
    }
    
    public void appendTail(int value) {
        while(!stack2.isEmpty()){
            stack1.push(stack2.pop());
        }
        stack1.push(value);
    }
    
    public int deleteHead() {
        while(!stack1.isEmpty()){
            stack2.push(stack1.pop());
        }
        if(stack2.isEmpty())
            return -1;
        return stack2.pop();
    }
}

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

　　复杂度分析：

　　两个方法的时间复杂度都是：O(n)

　　n个元素入栈, 在入栈和出栈过程中, 只需要存储一个临时变量存储空间, 所以空间复杂度是O(1)。并不是说栈有n个元素, 空间复杂度就是O(n), 而是指除了原本的空间外, 算法需要的额外空间。

（通常来说，只要算法不涉及到动态分配的空间以及递归、栈所需的空间，空间复杂度通常为0(1)。）