栈和队列的面试题Java实现【重要】
栈和队列:
面试的时候,栈和队列经常会成对出现来考察。本文包含栈和队列的如下考试内容:
(1)栈的创建
(2)队列的创建
(3)两个栈实现一个队列
(4)两个队列实现一个栈
(5)设计含最小函数min()的栈,要求min、push、pop、的时间复杂度都是O(1)
(6)判断栈的push和pop序列是否一致
1、栈的创建:
我们接下来通过链表的形式来创建栈,方便扩充。
代码实现:
public class Stack { public Node head;
public Node current; //方法:入栈操作
public void push(int data) {
if (head == null) {
head = new Node(data);
current = head;
} else {
Node node = new Node(data);
node.pre = current;//current结点将作为当前结点的前驱结点
current = node; //让current结点永远指向新添加的那个结点
}
} public Node pop() {
if (current == null) {
return null;
} Node node = current; // current结点是我们要出栈的结点
current = current.pre; //每出栈一个结点后,current后退一位
return node; } class Node {
int data;
Node pre; //我们需要知道当前结点的前一个结点 public Node(int data) {
this.data = data;
}
} public static void main(String[] args) { Stack stack = new Stack();
stack.push(1);
stack.push(2);
stack.push(3); System.out.println(stack.pop().data);
System.out.println(stack.pop().data);
System.out.println(stack.pop().data);
} }
入栈操作时,14、15行代码是关键。
运行效果:
2、队列的创建:
队列的创建有两种形式:基于数组结构实现(顺序队列)、基于链表结构实现(链式队列)。
我们接下来通过链表的形式来创建队列,这样的话,队列在扩充时会比较方便。队列在出队时,从头结点head开始。
代码实现:
入栈时,和在普通的链表中添加结点的操作是一样的;出队时,出的永远都是head结点。
public class Queue {
public Node head;
public Node curent; //方法:链表中添加结点
public void add(int data) {
if (head == null) {
head = new Node(data);
curent = head;
} else {
curent.next = new Node(data);
curent = curent.next;
}
} //方法:出队操作
public int pop() throws Exception {
if (head == null) {
throw new Exception("队列为空");
} Node node = head; //node结点就是我们要出队的结点
head = head.next; //出队之后,head指针向下移 return node.data; } class Node {
int data;
Node next; public Node(int data) {
this.data = data;
}
} public static void main(String[] args) throws Exception {
Queue queue = new Queue();
//入队操作
for (int i = 0; i < 5; i++) {
queue.add(i);
} //出队操作
System.out.println(queue.pop());
System.out.println(queue.pop());
System.out.println(queue.pop()); }
}
运行效果:
3、两个栈实现一个队列:
思路:
栈1用于存储元素,栈2用于弹出元素,负负得正。
说的通俗一点,现在把数据1、2、3分别入栈一,然后从栈一中出来(3、2、1),放到栈二中,那么,从栈二中出来的数据(1、2、3)就符合队列的规律了,即负负得正。
完整版代码实现:
import java.util.Stack; /**
* Created by smyhvae on 2015/9/9.
*/
public class Queue { private Stack<Integer> stack1 = new Stack<>();//执行入队操作的栈
private Stack<Integer> stack2 = new Stack<>();//执行出队操作的栈 //方法:给队列增加一个入队的操作
public void push(int data) {
stack1.push(data); } //方法:给队列正价一个出队的操作
public int pop() throws Exception { if (stack2.empty()) {//stack1中的数据放到stack2之前,先要保证stack2里面是空的(要么一开始就是空的,要么是stack2中的数据出完了),不然出队的顺序会乱的,这一点很容易忘 while (!stack1.empty()) {
stack2.push(stack1.pop());//把stack1中的数据出栈,放到stack2中【核心代码】
} } if (stack2.empty()) { //stack2为空时,有两种可能:1、一开始,两个栈的数据都是空的;2、stack2中的数据出完了
throw new Exception("队列为空");
} return stack2.pop();
} public static void main(String[] args) throws Exception {
Queue queue = new Queue();
queue.push(1);
queue.push(2);
queue.push(3); System.out.println(queue.pop()); queue.push(4); System.out.println(queue.pop());
System.out.println(queue.pop());
System.out.println(queue.pop()); } }
注意第22行和第30行代码的顺序,以及注释,需要仔细理解其含义。
运行效果:
4、两个队列实现一个栈:
思路:
将1、2、3依次入队列一, 然后最上面的3留在队列一,将下面的2、3入队列二,将3出队列一,此时队列一空了,然后把队列二中的所有数据入队列一;将最上面的2留在队列一,将下面的3入队列二。。。依次循环。
代码实现:
import java.util.ArrayDeque;
import java.util.Queue; /**
* Created by smyhvae on 2015/9/9.
*/
public class Stack { Queue<Integer> queue1 = new ArrayDeque<Integer>();
Queue<Integer> queue2 = new ArrayDeque<Integer>(); //方法:入栈操作
public void push(int data) {
queue1.add(data);
} //方法:出栈操作
public int pop() throws Exception {
int data;
if (queue1.size() == 0) {
throw new Exception("栈为空");
} while (queue1.size() != 0) {
if (queue1.size() == 1) {
data = queue1.poll();
while (queue2.size() != 0) { //把queue2中的全部数据放到队列一中
queue1.add(queue2.poll());
return data;
}
}
queue2.add(queue1.poll());
}
throw new Exception("栈为空");//不知道这一行的代码是什么意思
} public static void main(String[] args) throws Exception {
Stack stack = new Stack(); stack.push(1);
stack.push(2);
stack.push(3); System.out.println(stack.pop());
System.out.println(stack.pop());
stack.push(4);
}
}
运行效果:
5、设计含最小函数min()的栈,要求min、push、pop、的时间复杂度都是O(1)。min方法的作用是:就能返回是栈中的最小值。【微信面试题】
普通思路:
一般情况下,我们可能会这么想:利用min变量,每次添加元素时,都和min元素作比较,这样的话,就能保证min存放的是最小值。但是这样的话,会存在一个问题:如果最小的元素出栈了,那怎么知道剩下的元素中哪个是最小的元素呢?
改进思路:
这里需要加一个辅助栈,用空间换取时间。辅助栈中,栈顶永远保存着当前栈中最小的数值。具体是这样的:原栈中,每次添加一个新元素时,就和辅助栈的栈顶元素相比较,如果新元素小,就把新元素的值放到辅助栈中,如果新元素大,就把辅助栈的栈顶元素再copy一遍放到辅助栈的栈顶;原栈中,出栈时,
完整代码实现:
import java.util.Stack; /**
* Created by smyhvae on 2015/9/9.
*/
public class MinStack { private Stack<Integer> stack = new Stack<Integer>();
private Stack<Integer> minStack = new Stack<Integer>(); //辅助栈:栈顶永远保存stack中当前的最小的元素 public void push(int data) {
stack.push(data); //直接往栈中添加数据 //在辅助栈中需要做判断
if (minStack.size() == 0 || data < minStack.peek()) {
minStack.push(data);
} else {
minStack.add(minStack.peek()); //【核心代码】peek方法返回的是栈顶的元素
}
} public int pop() throws Exception {
if (stack.size() == 0) {
throw new Exception("栈中为空");
} int data = stack.pop();
minStack.pop(); //核心代码
return data;
} public int min() throws Exception {
if (minStack.size() == 0) {
throw new Exception("栈中空了");
}
return minStack.peek();
} public static void main(String[] args) throws Exception {
MinStack stack = new MinStack();
stack.push(4);
stack.push(3);
stack.push(5); System.out.println(stack.min());
}
}
6、判断栈的push和pop序列是否一致:
通俗一点讲:已知一组数据1、2、3、4、5依次进栈,那么它的出栈方式有很多种,请判断一下给出的出栈方式是否是正确的?
例如:
数据:
1、2、3、4、5
出栈1:
5、4、3、2、1(正确)
出栈2:
4、5、3、2、1(正确)
出栈3:
4、3、5、1、2(错误)
完整版代码:
import java.util.Stack; /**
* Created by smyhvae on 2015/9/9.
*/
public class StackTest { //方法:data1数组的顺序表示入栈的顺序。现在判断data2的这种出栈顺序是否正确
public static boolean sequenseIsPop(int[] data1, int[] data2) {
Stack<Integer> stack = new Stack<Integer>(); //这里需要用到辅助栈 for (int i = 0, j = 0; i < data1.length; i++) {
stack.push(data1[i]); while (stack.size() > 0 && stack.peek() == data2[j]) {
stack.pop();
j++;
}
}
return stack.size() == 0;
} public static void main(String[] args) { Stack<Integer> stack = new Stack<Integer>(); int[] data1 = {1, 2, 3, 4, 5};
int[] data2 = {4, 5, 3, 2, 1};
int[] data3 = {4, 5, 2, 3, 1}; System.out.println(sequenseIsPop(data1, data2));
System.out.println(sequenseIsPop(data1, data3));
}
}
代码比较简洁,但也比较难理解,要仔细体会。
运行效果:
我的公众号
下图是我的微信公众号(生命团队id:vitateam
),欢迎有心人关注。博客园分享技术,公众号分享心智。
我会很感激第一批关注我的人。此时,年轻的我和你,一无所有;而后,富裕的你和我,满载而归。
栈和队列的面试题Java实现【重要】的更多相关文章
- 栈和队列的面试题Java
栈和队列: 面试的时候,栈和队列经常会成对出现来考察.本文包含栈和队列的如下考试内容: (1)栈的创建 (2)队列的创建 (3)两个栈实现一个队列 (4)两个队列实现一个栈 (5)设计含最小函数min ...
- 栈和队列的面试题Java实现
栈和队列: 面试的时候,栈和队列经常会成对出现来考察.本文包含栈和队列的如下考试内容: (1)栈的创建 (2)队列的创建 (3)两个栈实现一个队列 (4)两个队列实现一个栈 (5)设计含最小函数min ...
- 二叉树、栈、队列、链表的Java代码实现
这是我的学习总结. 如有文章存在谬误,欢迎指出,有其他意见或者建议,也欢迎留言 二叉树链表 前序遍历:先访问根节点,然后访问左子树.右子树 中序遍历:先访问左子树,然后访问根节点.右子树 后序遍历:先 ...
- 剑指offer编程题Java实现——面试题7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:请实现他的两个函数appendTail和deleteHead, 分别完成在队列尾部插入节点和在队列头部删除节点的功能. package Solution; ...
- Java面试题:栈和队列的实现
面试的时候,栈和队列经常会成对出现来考察.本文包含栈和队列的如下考试内容: (1)栈的创建 (2)队列的创建 (3)两个栈实现一个队列 (4)两个队列实现一个栈 (5)设计含最小函数min()的栈,要 ...
- 剑指offer第二版面试题8:用两个栈实现队列(JAVA版)
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deletedHead,分别完成在队列尾部插入节点和在队列头部删除节点的功能. 分析: 我们通过一个具体的例子来分析 ...
- java集合详解(附栈,队列)
1 集合 1.1 为什么会出现集合框架 [1] 之前的数组作为容器时,不能自动拓容 [2] 数值在进行添加和删除操作时,需要开发者自己实现添加和删除. 1.2 Collection接口 1.2.1 C ...
- 【剑指offer】面试题 9. 用两个栈实现队列
面试题 9. 用两个栈实现队列 题目描述 题目:用两个栈来实现一个队列,完成队列的Push和Pop操作. 队列中的元素为int类型. 解答过程 import java.util.Stack; publ ...
- Java:基于LinkedList实现栈和队列
1.提供一组栈的接口,其底层关联到一个LinkedList(双端队列)实例.由于只暴露部分基于栈实现的接口,所以可以提供安全的栈实现. package junit; import java.util. ...
随机推荐
- 【Effective Java】3、避免创建不必要的对象
创建对象的时候,有些变量可以一直保持的时候,可以不必要每次实例化对象的时候都把这些变量初始化一遍,可以使用静态和静态块的方式把这些变量的数据固定下来 package cn.xf.cp.ch02.ite ...
- 爱你.一万年>>数据库基础
嗨!最近学习了一项新的技能,学习了数据库的知识,在这里抛砖引玉,给大家说说,望赐教!!>> 01.首先给大家谈谈为什么要使用数据库? 数据库可以看成是一个永久保存数据的仓库. 可以存储大量 ...
- 测试驱动开发(TDD)的思考
极限编程 敏捷开发是一种思想,极限编程也是一种思想,它与敏捷开发某些目标是一致的.只是实现方式不同.测试驱动开发是极限编程的一部分. 1.极限编程这个思路的来源 Kent Beck先生最早在其极限编程 ...
- 【iOS】Quartz2D图片剪切
一.使用Quartz2D完成图片剪切1.把图片显示在自定义的view中 先把图片绘制到view上.按照原始大小,把图片绘制到一个点上. 代码: - (void)drawRect:(CGRect)rec ...
- spring boot学习笔记
spring boot 是什么 Spring Boot是由Pivotal团队提供的全新框架,其设计目的是用来简化新Spring应用的初始搭建以及开发过程. spring boot采用了“约定优于配置” ...
- WPF超级链接
一.添加样式 <Style x:Key="LinkLabelStyle"> <Setter Property="Control.Padding" ...
- 导入myeclipse项目出现的问题及解决方案
1.myeclipse 方法上加上@Override就报错 在有@Override方法上面会报错如下: The method oncreate(Bundle) of type HelloWorld m ...
- 安卓开发_浅谈ContextMenu(上下文菜单)
长下文菜单,即长按view显示一个菜单栏 与OptionMenu的区别OptionMenu对应的是activity,一个activity只能拥有一个选项菜单ContextMenu对应的是View,每个 ...
- OC中NSDictionary和NSSet简单操作
/** * 字典 存放键值对类型的数据 存放数据是无序的 */ // 字典在控制台输出是用{}包括起来的 // NSDictionary 不可变字典 // 1.创建对象 // 初始化方法 NSDic ...
- OC语言-06-OC语言-block与protocol
一.block 1> 基本使用 相当于用来存放代码的代码块 效率高 若没有形参可以省略小括号 2> block与函数的相同点 可以保存代码 可以有返回值 可以有形参 调用方式一样 3> ...