第 1 天
栈与队列（简单）
剑指 Offer 09. 用两个栈实现队列
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
解题思路：模拟过程
模拟过程：入队时直接入栈1；出队时先对栈1出栈，同时栈2入栈，直到栈1空，再对栈2出栈
class CQueue {
Deque<Integer> stack1;
Deque<Integer> stack2;
public CQueue() {
stack1 = new LinkedList<Integer>();
stack2 = new LinkedList<Integer>();
}
public void appendTail(int value) {
stack1.push(value);
}
public int deleteHead() {
// 如果第二个栈为空
if (stack2.isEmpty()) {
while (!stack1.isEmpty()) {
stack2.push(stack1.pop());
}
}
if (stack2.isEmpty()) {
return -1;
} else {
int deleteItem = stack2.pop();
return deleteItem;
}
}
}
复杂度：时间 O(n) 空间 O(n)
剑指 Offer 30. 包含min函数的栈
定义栈的数据结构，请在该类型中实现一个能够得到栈的最小元素的 min 函数在该栈中，调用 min、push 及 pop 的时间复杂度都是 O(1)。
示例:
MinStack minStack = new MinStack();
minStack.push(-2);
minStack.push(0);
minStack.push(-3);
minStack.min(); --> 返回 -3.
minStack.pop();
minStack.top(); --> 返回 0.
minStack.min(); --> 返回 -2.
提示：
- 各函数的调用总次数不超过 20000 次
解题思路：双栈
双栈：利用额外的一个栈保存当前最小值
class MinStack {
private final Stack<Integer> dataStack; // 数据栈
private final Stack<Integer> minStack; // 辅助栈，记录每次有元素进栈后或者出栈后，元素的最小值
/** initialize your data structure here. */
public MinStack() {
// 初始化辅助栈和数据栈
dataStack = new Stack<>();
minStack = new Stack<>();
}
public void push(int x) {
// 如果记录当前数据栈中最小值的辅助栈为空，或者最小值小于 x，则将 x 设置为最小值，即进辅助栈
if(minStack.isEmpty() || minStack.peek() > x){
minStack.push(x);
}else{
// 如果数据栈中当前最小值 < x, 则继续将最小值设置为上次的最小值
minStack.push(minStack.peek());
}
dataStack.push(x);// 数据栈，进栈
}
public void pop() {
minStack.pop();// 辅助栈，栈出栈
dataStack.pop();// 数据栈，出栈
}
public int top() {
return dataStack.peek();
}
public int min() {
return minStack.peek();
}
}
/**
* Your MinStack object will be instantiated and called as such:
* MinStack obj = new MinStack();
* obj.push(x);
* obj.pop();
* int param_3 = obj.top();
* int param_4 = obj.min();
*/
复杂度：时间 O(1) 空间 O(n)
