Java 用两个队列实现一个栈,要求top()的时间复杂度为O(1)
2017-09-13 21:13
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如题:用两个队列实现一个栈,要求top()的时间复杂度为O(1),这就要求top元素不是每次去遍历获取到,而是由一个变量存储。2个队列实现栈的关键点在用队列虽然是先进先出,栈是先进后出,但是2个队列,可以把一个队列的元素都弹出到另一个队列,剩下最后一个元素就是栈顶元素。
栈接口:
/**
* 用两个队列实现一个栈,要求top()的时间复杂度为O(1)
* Create by zxb on 2017/9/10
*/
public class StackImpl<T> implements IStack<T> {
private QueueImpl<T> q1;
private QueueImpl<T> q2;
private T topRecord;
private int size;
public StackImpl() {
this.q1 = new QueueImpl<>();
this.q2 = new QueueImpl<>();
this.size = 0;
}
@Override
public void push(T newElement) {
if (q2.size() == 0) {
q1.push(newElement);
} else if (q1.size() == 0) {
q2.push(newElement);
}
topRecord = newElement;
size++;
}
@Override
public void pop() {
if (size <= 0) {
return;
}
if (q2.size() == 0) { //从q1导到q2
if (q1.size() == 1) { //只有一个元素
q1.pop();
topRecord = null;
}
while (q1.size() > 1) {
T front = q1.front();
//倒2元素为新的栈顶元素
if (q1.size() == 2) {
topRecord = front;
}
q2.push(front);
q1.pop();
}
//弹出最后一个元素
q1.pop();
} else if (q1.size() == 0) { //从q2导到q1
if (q2.size() == 1) { //只有一个元素
q2.pop();
topRecord = null;
}
while (q2.size() > 1) {
T front = q2.front();
//倒2元素为新的栈顶元素
if (q2.size() == 2) {
topRecord = front;
}
q1.push(front);
q2.pop();
}
//弹出最后一个元素
q2.pop();
}
size--;
}
@Override
public T top() {
return topRecord;
}
@Override
public int size() {
return size;
}
}测试类:
/**
* Create by zxb on 2017/9/10
*/
public class StackTest {
public static void main(String[] args) {
IStack stack = new StackImpl();
stack.push(1);
stack.push(2);
stack.push(3);
stack.push(4);
stack.pop();
stack.pop();
System.out.println("Top:" + stack.top());
}
}
运行结果:
栈接口:
/** * Create by zxb on 2017/9/3 */ public interface IStack<T> { void push(T newElement); void pop(); T top(); int size(); }栈实现类:
/**
* 用两个队列实现一个栈,要求top()的时间复杂度为O(1)
* Create by zxb on 2017/9/10
*/
public class StackImpl<T> implements IStack<T> {
private QueueImpl<T> q1;
private QueueImpl<T> q2;
private T topRecord;
private int size;
public StackImpl() {
this.q1 = new QueueImpl<>();
this.q2 = new QueueImpl<>();
this.size = 0;
}
@Override
public void push(T newElement) {
if (q2.size() == 0) {
q1.push(newElement);
} else if (q1.size() == 0) {
q2.push(newElement);
}
topRecord = newElement;
size++;
}
@Override
public void pop() {
if (size <= 0) {
return;
}
if (q2.size() == 0) { //从q1导到q2
if (q1.size() == 1) { //只有一个元素
q1.pop();
topRecord = null;
}
while (q1.size() > 1) {
T front = q1.front();
//倒2元素为新的栈顶元素
if (q1.size() == 2) {
topRecord = front;
}
q2.push(front);
q1.pop();
}
//弹出最后一个元素
q1.pop();
} else if (q1.size() == 0) { //从q2导到q1
if (q2.size() == 1) { //只有一个元素
q2.pop();
topRecord = null;
}
while (q2.size() > 1) {
T front = q2.front();
//倒2元素为新的栈顶元素
if (q2.size() == 2) {
topRecord = front;
}
q1.push(front);
q2.pop();
}
//弹出最后一个元素
q2.pop();
}
size--;
}
@Override
public T top() {
return topRecord;
}
@Override
public int size() {
return size;
}
}测试类:
/**
* Create by zxb on 2017/9/10
*/
public class StackTest {
public static void main(String[] args) {
IStack stack = new StackImpl();
stack.push(1);
stack.push(2);
stack.push(3);
stack.push(4);
stack.pop();
stack.pop();
System.out.println("Top:" + stack.top());
}
}
运行结果:
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