點擊上方“圖解面試算法”，選擇“星標”公衆號
重磅乾貨，第一時間送達
今天分享的題目來源於 LeetCode 上的劍指 Offer 系列 面試題09. 用兩個棧實現隊列。
題目鏈接：https://leetcode-cn.com/problems/yong-liang-ge-zhan-shi-xian-dui-lie-lcof/
一、題目描述
用兩個棧實現一個隊列。隊列的聲明如下，請實現它的兩個函數 appendTail 和 deleteHead ，分別完成在隊列尾部插入整數和在隊列頭部刪除整數的功能。(若隊列中沒有元素，deleteHead 操作返回 -1 )
示例 1：
輸入：
["CQueue","appendTail","deleteHead","deleteHead"]
[[],[3],[],[]]
輸出：[null,null,3,-1]
示例 2：
輸入：
["CQueue","deleteHead","appendTail","appendTail","deleteHead","deleteHead"]
[[],[],[5],[2],[],[]]
輸出：[null,-1,null,null,5,2]
提示：
1 <= values <= 10000最多會對 appendTail、deleteHead 進行 10000 次調用
二、題目解析
實名吐槽這道題目的示例描述，我第一次真的沒有看懂是啥意思。。。。
我用大白話來翻譯一下 示例 2。
["CQueue","deleteHead","appendTail","appendTail","deleteHead","deleteHead"]
這個表示每一次操作的集合數組
[[],[],[5],[2],[],[]]
這個表示每一次操作後對應的參數的集合數組
1、CQueue
首先初始化，沒有參數，所以是 []，然後我們注意到 CQueue() 函數是沒有返回值的，用 null 來表示（不要問我爲什麼用 null 表示。。。）
2、deleteHead
刪除操作，沒有參數，所以是 []，根據題意若隊列中沒有元素，deleteHead 操作返回 -1 ，所以輸出值爲 -1 。
3、appendTail
插入操作，有參數，此時是 5，並且 appendTail() 函數沒有返回值的，用 null 來表示。
4、appendTail
插入操作，有參數，此時是 2，並且 appendTail() 函數沒有返回值的，用 null 來表示。
5、deleteHead
刪除操作，沒有參數，所以是 []，此時隊列中有元素，先進入的是 5，後進入的是 2，根據隊列 先進先出 的性質，元素 5 出列，所以返回值是 5 。
6、deleteHead
刪除操作，沒有參數，所以是 []，此時隊列中有元素，只有元素 2，所以返回值是 2 。
基本上看完上面的大白話翻譯就可以理解題意，解決問題也不難了。
入隊操作
如果是棧的插入操作，那我們可以把元素都先插入到 stack1 中，也就實現了隊列的 入隊操作 。
出隊操作
當 stack2 中不爲空時，直接操作，此時在 stack2 中的棧頂元素是最先進入隊列的元素，返回該元素即可；
如果 stack2 爲空且 stack1 也爲空，返回 -1；
如果 stack2 爲空且 stack1 不爲空，首先需要把 stack1 中的元素逐個彈出並壓入到 stack2 中，然後返回 stack2 的棧頂元素即可。
三、動畫描述
四、圖片描述
五、參考代碼
class CQueue {
LinkedList<Integer> stack1;
LinkedList<Integer> stack2;
public CQueue() {
// 初始化 stack1 與 stack2
stack1 = new LinkedList<Integer>();
stack2 = new LinkedList<Integer>();
}
public void appendTail(int value) {
// 直接將元素存放到 stack1 中
stack1.addLast(value);
}
public int deleteHead() {
// stack2 棧不爲空，直接操作，返回 stack2 的棧頂元素
if(!stack2.isEmpty()) {
return stack2.removeLast();
}
// 走到這一步的時候，stack2 是爲空的狀態
// 根據題意，當 stack1 爲空時，直接返回 -1
if(stack1.isEmpty()){
return -1;
}
// 將 stack1 中的元素依次倒序放入 stack2 中
while(!stack1.isEmpty()){
stack2.addLast(stack1.removeLast());
}
// 返回 stack2 的棧頂元素
return stack2.removeLast();
}
}
六、複雜度分析
插入元素操作
時間複雜度：O(N)。插入元素時，對於已有元素，每個元素都要彈出棧兩次，壓入棧兩次，因此是線性時間複雜度。
空間複雜度：O(N)。需要使用額外的空間存儲已有元素。
刪除元素操作
時間複雜度：O(1)。判斷元素個數和刪除隊列頭部元素都使用常數時間。
空間複雜度：O(1)。從第一個棧彈出一個元素，使用常數空間。
七、相關標籤
棧
隊列
---
由 五分鐘學算法 原班人馬打造的公衆號：圖解面試算法，現已正式上線！
接下來我們將會在該公衆號上，爲大家分享優質的算法解題思路，堅持每天一篇原創文章的輸出，視頻動畫製作不易，感興趣的小夥伴可以關注點贊一下哈！