关于java栈和队列的经典面试题目总结
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
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
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
运行效果:
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.
代码比较简洁,但也比较难理解,要仔细体会。
运行效果:
以上就是有关java栈和队列的经典面试题目,希望可以帮助大家顺利通过面试。
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