Implement Stack Using Queues

Sat, 10 May 2025 00:00:00 +0000

225. 用队列实现栈

分析

每次访问栈顶元素 top() 或弹出栈顶元素 pop() 时，先将队列中的前 size - 1 个元素重新入队，从而把「最后加入的元素」移动到队头，模拟栈顶

push(): O(1)
pop(): O(n)
top(): O(n)
empty(): O(1)

时间复杂度

排序复杂度：O(nlogn)
三重循环复杂度：外层循环 O(n)，内层双指针 O(n)，总复杂度为 O(n^2)

总时间复杂度 O(n^2)

C++代码

class MyStack
{
public:
    std::queue<int> q;

    MyStack() {}

    // 压栈：直接将元素压入队列末尾
    void push(int x)
    {
        q.push(x);
    }

    // 弹栈：将前 size - 1 个元素移至队尾，留下最后一个元素弹出
    int pop()
    {
        int size = q.size();
        while (size-- > 1)
        {
            q.push(q.front());
            q.pop();
        }
        int x = q.front();
        q.pop();
        return x;
    }

    // 查看栈顶：逻辑与 pop 类似，但最后将该元素重新压入队尾
    int top()
    {
        int size = q.size();
        while (size-- > 1)
        {
            q.push(q.front());
            q.pop();
        }
        int x = q.front();
        q.pop();
        q.push(x);
        return x;
    }

    // 判空：直接判断队列是否为空
    bool empty()
    {
        return q.empty();
    }
};

Dota 2 Senate

Fri, 27 Dec 2024 00:00:00 +0000

649. Dota2参议院

分析

使用两个队列分别存储两派参议员的索引位置，模拟投票过程：

遍历输入字符串 senate：
- 将 'R' 的索引存入队列 r
- 将 'D' 的索引存入队列 d
模拟投票过程：
- 每轮从两个队列中各取出一个参议员的索引
- 索引较小的一方（出场顺序在前）可以禁言对方阵营的参议员，并将自己放回队列末尾，索引增加 n（表示其下一轮出场的顺序）
- 索引较大的参议员失去投票权，从队列中移除
重复上述过程，直到某一队列为空
判断结果：
- 如果 r 非空，返回 "Radiant"
- 如果 d 非空，返回 "Dire"

时间复杂度

初始化队列：O(n)，遍历字符串一次
模拟投票：每次至少移除一个参议员，最多进行 O(n) 次

总时间复杂度为 O(n)

空间复杂度

空间复杂度为 O(n)

C++代码

class Solution {
public:
    string predictPartyVictory(string senate)
    {
        std::queue<int> r, d; // 分别存储两派参议员的索引
        int n = senate.size();

        // 初始化队列
        for (int i = 0; i < n; ++i)
            if (senate[i] == 'R')
                r.push(i);
            else
                d.push(i);

        // 模拟投票过程
        while (!r.empty() && !d.empty())
        {
            int r_index = r.front();
            int d_index = d.front();
            r.pop();
            d.pop();
            // 索引较小的参议员胜出，加入下一轮
            if (r_index < d_index)
                r.push(r_index + n); // Radiant 禁言 Dire
            else
                d.push(d_index + n); // Dire 禁言 Radiant
        }

        // 判断获胜阵营
        return r.empty() ? "Dire" : "Radiant";
    }
};

Queue on Hang Zhang

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225. 用队列实现栈

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时间复杂度

C++代码

Dota 2 Senate

649. Dota2参议院

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