栈和队列的算法题总结

1.设计一个有getMin功能的栈
实现一个特殊的栈，在实现栈的基本功能的基础上，再实现返回栈中最小元素的操作
要求：peek、pop、push、getMin操作的时间复杂度都是O(1)，且设计的栈类型可以使用现成的栈结构
思路：建立两个栈，一个data栈作为原始栈，一个help栈为小顶栈，跟data同步压栈，如果新进栈的数比当前help栈顶元素大，则继续压入栈顶的元素，否则压入栈顶，遍历一遍即可解决
例如：
| 4 | | 3 |
| 6 | | 3 |
| 3 | | 3 |
| 5 | | 4 |
| 4 | | 4 |
|_5_| |_5_|
data help

即，此时help栈顶即为data栈中的最小值，同步压栈

 public static class MyStack1{private Stack<Integer> stackData;private Stack<Integer> stackMin;public MyStack1(){this.stackData = new Stack<Integer>();this.stackMin = new Stack<Integer>();}public void push(){if(this.stackMin.isEmpty()){this.stackMin.push(newNum);}else if(newNum <= this.getmin()){this.stackMin.push(newNum);}this.stackData.push(newNum);}public int pop(){if(this.stackData.isEmpty()){throw new RuntimeException("Your stack is empty!");}int value = this.stackData.pop();if(value == this.getmin()){this.stackMin.pop();}return value;}public int geimin(){if(this.stackMin.isEmpty()){throw new RuntimeException("Your stack is empty!");}return this.stackMin.peek();}}public static class MyStack2{private Stack<Integer> stackData;private Stack<Integer> stackMin;public MyStack1(){this.stackData = new Stack<Integer>();this.stackMin = new Stack<Integer>();}public void push(){if(this.stackMin.isEmpty()){this.stackMin.push(newNum);}else if(newNum < this.getmin()){this.stackMin.push(newNum);}else{int newMin = this.stackMin.peek();this.stackMin.push(newMin);}this.stackData.push(newNum);}public int pop(){if(this.stackData.isEmpty()){throw new RuntimeException("Your stack is empty!");}this.stackMin.pop();return this.stackData.pop();}public int geimin(){if(this.stackMin.isEmpty()){throw new RuntimeException("Your stack is empty!");}return this.stackMin.peek();}}

2.由两个栈组成的队列
编写一个类，用两个栈实现队列，支持队列的基本操作（add、poll、peek）
思路：一个栈正常入栈，之后倒入另一个辅助栈，辅助栈倒出即可实现。特别注意两点需要控制，倒入help辅助栈前，help必须为空，倒入help栈时，必须将data栈排空

public static class TwoStackQueue{public Stack<Integer> stackPush;public Stack<Integer> stackPop;public TwoStackQueue(){stackPush = new Stack<Integer>();stackPop = new Stack<Integer>();}public void add(int pushInt){stackPush.push(pushInt);}public int poll(){if(stackPop.empty() && stackPush.empty()){throw new RuntimeException("Queue is empty!");}else if(stackPop.empty()){while(!stackPush.empty()){stackPop.push(stackPush.pop());}}return stackPop.pop();}public int peek(){if(stackPop.empty() && stackPush.empty()){throw new RuntimeException("Queue is empty!");}else if(stackPop.empty()){while(!stackPush.empty()){stackPop.push(stackPush.pop());}}return stackPop.peek();}
}

3.3.由两个队列组成的栈
编写一个类，用两个队列实现栈，支持栈的基本操作（push、poll、peek）

public static class Queue<T>{private LinkedList<T> queue = new LinkedList<T>();//LinkedList标准的双端队列，ArrayList是动态数组，在刷题阶段时使用链表时用LinkedListpublic boolean isEmpty(){return queue.isEmpty();}public int size(){return queue.size();}public void add(T value){queue.addFirst(value);}public T pull(){return queue.pullLast();}public T peek(){return queue.peek();}
}
public static class Stack<T>{private Queue<T> dQueue = new Queue<T>();private Queue<T> hQueue = new Queue<T>();public boolean isEmpty(){return dQueue.isEmpty();}public int size(){return dQueue.size();}public void push(T value){dQueue.add(value);}public T pop(){if(dQueue.isEmpty()){throw new RuntimeException("Queue is empty!");}while(dQueue.size()!=1){hQueue.add(dQueue.pull());}T res = dQueue.pull();while(!hQueue.isEmpty()){dQueue.add(hQueue.pull());}return res;}public T peek(){if(dQueue.isEmpty()){throw new RuntimeException("Queue is empty!");}while(dQueue.size()!=1){hQueue.add(dQueue.pull());}T res = dQueue.pull();hQueue.add(res);while(!hQueue.isEmpty()){dQueue.add(hQueue.pull());}return res;}}

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