面試的時(shí)候，棧和隊(duì)列經(jīng)常會(huì)成對(duì)出現(xiàn)來(lái)考察。本文包含棧和隊(duì)列的如下考試內(nèi)容：

(1)棧的創(chuàng)建

(2)隊(duì)列的創(chuàng)建

(3)兩個(gè)棧實(shí)現(xiàn)一個(gè)隊(duì)列

(4)兩個(gè)隊(duì)列實(shí)現(xiàn)一個(gè)棧

(5)設(shè)計(jì)含最小函數(shù)min()的棧，要求min、push、pop、的時(shí)間復(fù)雜度都是O(1)

(6)判斷棧的push和pop序列是否一致

1、棧的創(chuàng)建：

我們接下來(lái)通過(guò)鏈表的形式來(lái)創(chuàng)建棧，方便擴(kuò)充。

代碼實(shí)現(xiàn)：public class Stack {

public Node head;

public Node current;

//方法：入棧操作

public void push(int data) {

if (head == null) {

head = new Node(data);

current = head;

} else {

Node node = new Node(data);

node.pre = current;//current結(jié)點(diǎn)將作為當(dāng)前結(jié)點(diǎn)的前驅(qū)結(jié)點(diǎn)

current = node; //讓current結(jié)點(diǎn)永遠(yuǎn)指向新添加的那個(gè)結(jié)點(diǎn)

}

}

public Node pop() {

if (current == null) {

return null;

}

Node node = current; // current結(jié)點(diǎn)是我們要出棧的結(jié)點(diǎn)

current = current.pre; //每出棧一個(gè)結(jié)點(diǎn)后，current后退一位

return node;

}

class Node {

int data;

Node pre; //我們需要知道當(dāng)前結(jié)點(diǎn)的前一個(gè)結(jié)點(diǎn)

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);

}

}

入棧操作時(shí)，14、15行代碼是關(guān)鍵。

2、隊(duì)列的創(chuàng)建：

隊(duì)列的創(chuàng)建有兩種形式：基于數(shù)組結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)(順序隊(duì)列)、基于鏈表結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)(鏈?zhǔn)疥?duì)列)。

我們接下來(lái)通過(guò)鏈表的形式來(lái)創(chuàng)建隊(duì)列，這樣的話，隊(duì)列在擴(kuò)充時(shí)會(huì)比較方便。隊(duì)列在出隊(duì)時(shí)，從頭結(jié)點(diǎn)head開(kāi)始。

代碼實(shí)現(xiàn)：

入棧時(shí)，和在普通的鏈表中添加結(jié)點(diǎn)的操作是一樣的；出隊(duì)時(shí)，出的永遠(yuǎn)都是head結(jié)點(diǎn)。public class Queue {

public Node head;

public Node curent;

//方法：鏈表中添加結(jié)點(diǎn)

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：出隊(duì)操作

public int pop() throws Exception {

if (head == null) {

throw new Exception("隊(duì)列為空");

}

Node node = head; //node結(jié)點(diǎn)就是我們要出隊(duì)的結(jié)點(diǎn)

head = head.next; //出隊(duì)之后，head指針向下移

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();

//入隊(duì)操作

for (int i = 0; i < 5; i++) {

queue.add(i);

}

//出隊(duì)操作

System.out.println(queue.pop());

System.out.println(queue.pop());

System.out.println(queue.pop());

}

}

3、兩個(gè)棧實(shí)現(xiàn)一個(gè)隊(duì)列：

思路：

棧1用于存儲(chǔ)元素，棧2用于彈出元素，負(fù)負(fù)得正。

說(shuō)的通俗一點(diǎn)，現(xiàn)在把數(shù)據(jù)1、2、3分別入棧一，然后從棧一中出來(lái)(3、2、1)，放到棧二中，那么，從棧二中出來(lái)的數(shù)據(jù)(1、2、3)就符合隊(duì)列的規(guī)律了，即負(fù)負(fù)得正。

完整版代碼實(shí)現(xiàn)：import java.util.Stack;

public class Queue {

private Stack stack1 = new Stack<>();//執(zhí)行入隊(duì)操作的棧

private Stack stack2 = new Stack<>();//執(zhí)行出隊(duì)操作的棧

//方法：給隊(duì)列增加一個(gè)入隊(duì)的操作

public void push(int data) {

stack1.push(data);

}

//方法：給隊(duì)列正價(jià)一個(gè)出隊(duì)的操作

public int pop() throws Exception {

if (stack2.empty()) {//stack1中的數(shù)據(jù)放到stack2之前，先要保證stack2里面是空的(要么一開(kāi)始就是空的，要么是stack2中的數(shù)據(jù)出完了)，不然出隊(duì)的順序會(huì)亂的，這一點(diǎn)很容易忘

while (!stack1.empty()) {

stack2.push(stack1.pop());//把stack1中的數(shù)據(jù)出棧，放到stack2中【核心代碼】

}

}

if (stack2.empty()) { //stack2為空時(shí)，有兩種可能：1、一開(kāi)始，兩個(gè)棧的數(shù)據(jù)都是空的；2、stack2中的數(shù)據(jù)出完了

throw new Exception("隊(duì)列為空");

}

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行代碼的順序，以及注釋，需要仔細(xì)理解其含義。

4、兩個(gè)隊(duì)列實(shí)現(xiàn)一個(gè)棧：

思路：

將1、2、3依次入隊(duì)列一， 然后最上面的3留在隊(duì)列一，將下面的2、3入隊(duì)列二，將3出隊(duì)列一，此時(shí)隊(duì)列一空了，然后把隊(duì)列二中的所有數(shù)據(jù)入隊(duì)列一；將最上面的2留在隊(duì)列一，將下面的3入隊(duì)列二。。。依次循環(huán)。

代碼實(shí)現(xiàn)：import java.util.ArrayDeque;

import java.util.Queue;

public class Stack {

Queue queue1 = new ArrayDeque();

Queue queue2 = new ArrayDeque();

//方法：入棧操作

public void push(int data) {

queue1.add(data);

}

//方法：出棧操作

public int pop() throws Exception {

int data;

if (queue1.size() == 0) {

throw new Exception("棧為空");

}

while (queue1.size() != 0) {

if (queue1.size() == 1) {

data = queue1.poll();

while (queue2.size() != 0) { //把queue2中的全部數(shù)據(jù)放到隊(duì)列一中

queue1.add(queue2.poll());

return data;

}

}

queue2.add(queue1.poll());

}

throw new Exception("棧為空");//不知道這一行的代碼是什么意思

}

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);

}

}

5、設(shè)計(jì)含最小函數(shù)min()的棧，要求min、push、pop、的時(shí)間復(fù)雜度都是O(1)。

min方法的作用是：就能返回是棧中的最小值。【微信面試題】

普通思路：

一般情況下，我們可能會(huì)這么想：利用min變量，每次添加元素時(shí)，都和min元素作比較，這樣的話，就能保證min存放的是最小值。但是這樣的話，會(huì)存在一個(gè)問(wèn)題：如果最小的元素出棧了，那怎么知道剩下的元素中哪個(gè)是最小的元素呢？

改進(jìn)思路：

這里需要加一個(gè)輔助棧，用空間換取時(shí)間。輔助棧中，棧頂永遠(yuǎn)保存著當(dāng)前棧中最小的數(shù)值。具體是這樣的：原棧中，每次添加一個(gè)新元素時(shí)，就和輔助棧的棧頂元素相比較，如果新元素小，就把新元素的值放到輔助棧中，如果新元素大，就把輔助棧的棧頂元素再copy一遍放到輔助棧的棧頂；原棧中，出棧時(shí)，

完整代碼實(shí)現(xiàn)：import java.util.Stack;

public class MinStack {

private Stack stack = new Stack();

private Stack minStack = new Stack(); //輔助棧：棧頂永遠(yuǎn)保存stack中當(dāng)前的最小的元素

public void push(int data) {

stack.push(data); //直接往棧中添加數(shù)據(jù)

//在輔助棧中需要做判斷

if (minStack.size() == 0 || data < minStack.peek()) {

minStack.push(data);

} else {

minStack.add(minStack.peek()); //【核心代碼】peek方法返回的是棧頂?shù)脑?/p>

}

}

public int pop() throws Exception {

if (stack.size() == 0) {

throw new Exception("棧中為空");

}

int data = stack.pop();

minStack.pop(); //核心代碼

return data;

}

public int min() throws Exception {

if (minStack.size() == 0) {

throw new Exception("棧中空了");

}

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、判斷棧的push和pop序列是否一致：

通俗一點(diǎn)講：已知一組數(shù)據(jù)1、2、3、4、5依次進(jìn)棧，那么它的出棧方式有很多種，請(qǐng)判斷一下給出的出棧方式是否是正確的？

例如：

數(shù)據(jù)：

1、2、3、4、5

出棧1：

5、4、3、2、1(正確)

出棧2：

4、5、3、2、1(正確)

出棧3：

4、3、5、1、2(錯(cuò)誤)

完整版代碼：import java.util.Stack;

public class StackTest {

//方法：data1數(shù)組的順序表示入棧的順序。現(xiàn)在判斷data2的這種出棧順序是否正確

public static boolean sequenseIsPop(int[] data1, int[] data2) {

Stack stack = new Stack(); //這里需要用到輔助棧

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 stack = new Stack();

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));

}

}

代碼比較簡(jiǎn)潔，但也比較難理解，要仔細(xì)體會(huì)。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的java面试时候算法题多吗,Java面试必问算法题的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

如果覺(jué)得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。