一、队列基础知识

1. 队列概念


二、队列知识扩展

1. 队列的知识

  • 略。

队列题目 | 队列的应用

题目一:滑动窗口的平均值

  请实现如下类型MovingAverage,计算滑动窗口中所有数字的平均值,该类型构造函数的参数确定滑动窗口的大小,每次调用成员函数next时都会在滑动窗口中添加一个整数,并返回滑动窗口中所有数字的平均值。

public MovingAverage {
    public MovingAverage (int size);
    public double next(int val);
}

  例如,假设滑动窗口的大小为3。第1次调用next函数时在滑动窗口中添加整数1,此时窗口中只有一个数字1,因此返回平均值1。第2次调用next函数时添加整数2,此时窗口中有两个数字1和2,因此返回平均值1.5。第3次调用next函数时添加数字3,此时有3个数字1、2、3,因此返回平均值2。第4次调用next函数时添加数字4,由于受到窗口大小的限制,滑动窗口中最多只能有3个数字,因此第1个数字1将滑 出窗口,此时窗口中包含3个数字2、3、4,返回平均值3。

题目分析

难度:
思路:

参考代码

Tips:2024-06-14 17:02

题目二:最近请求次数

  题目:请实现如下类型RecentCounter,它是统计过去3000ms内的请求次数的计数器。该类型的构造函数RecentCounter初始化计数器,请求数初始化为0;函数ping(int t)在时间t添加一个新请求(t表示以毫秒为单位的时间),并返回过去3000ms内(时间范围为[t-3000,t])发生的所有请求数。假设每次调用函数ping的参数t都比之前调用的参数值大。

public RecentAverage {
    public RecentAverage ();
    public int ping(int t);
}

  例如,在初始化一个RecentCounter计数器之后,ping(1)的返回值是1,因为时间范围[-2999,1]只有1个请求;ping(10)的返回值是2,因为时间范围[-2990,10]2个请求;ping(3001)的返回值是3,因为时间范围[1,3001]3个请求;ping(3002)的返回值是3,因为时间范围[2,3002]3个请求,发生在时间1的请求已经不在这个时间范围内。

题目分析

难度:
思路:

参考代码

Tips:2024-08-06 18:00

队列题目 | 二叉树的广度优先搜索

题目一:在完全二叉树中添加节点

  题目:在完全二叉树中,除最后一层之外其他层的节点都是满 的(第n层有2n-1个节点)。最后一层的节点可能不满,该层所有的 节点尽可能向左边靠拢。例如,图中的4棵二叉树均为完全二叉 树。实现数据结构CBTInserter有如下3种方法。

  • 构造函数CBTInserter (TreeNode root),用一棵完全二叉树的根节点初始化该数据结构。
  • 函数insert (int v)在完全二叉树中添加一个值为v的节点,并返回被插入节点的父节点。例如,在如图(a)所示的完全二叉树中添加一个值为7的节点之后,二叉树如图(b)所示,并返回节点3。在如图(b)所示的完全二叉树中添加一个值为8的节点之后,二叉树如图(c)所示,并返回节点4。在如图(c)所示 的完全二叉树中添加节点9会得到如图(d)所示的二叉树并返回节点4
  • 函数get_root()返回完全二叉树的根节点。
题目分析

难度:
思路:

参考代码

Tips:2024-08-06 18:16

题目二:二叉树中每层的最大值

  题目:输入一棵二叉树,请找出二叉树中每层的最大值。例如,输入图中的二叉树,返回各层节点的最大值[3,4,9]。

题目分析

难度:
思路:

参考代码

Tips:2024-09-02 15:05

题目三:二叉树最低层最左边的值

  题目:如何在一棵二叉树中找出它最低层最左边节点的值?假设二叉树中最少有一个节点。例如,在如图所示的二叉树中最低层最左边一个节点的值是5。

题目分析

难度:
思路:

参考代码

Tips:2024-09-02 15:05

题目四:二叉树的右侧视图

  题目:给定一棵二叉树,如果站在该二叉树的右侧,那么从上到下看到的节点构成二叉树的右侧视图。例如,图7.6中二叉树的右侧视图包含节点8、节点10和节点7。请写一个函数返回二叉树的右侧视图节点的值。

题目分析

难度:
思路:

参考代码

Tips:2024-09-02 15:05

2. 附加题

队列题目 | 队列 & 栈

题目一:用两个栈实现队列

  用两个栈来实现一个队列,使用n个元素来完成n次在队列尾部插入整数(push)n次在队列头部删除整数(pop)的功能。 队列中的元素为int类型。保证操作合法,即保证pop操作时队列内已有元素。

题目分析

难度:
思路: 此题很容易想到,入栈时放入stack1,出栈时,借助stack2存入stack1依次出栈的元素,最后出栈第一个元素,再将stack2元素依次入栈stack1中。这个过程中,不难发现,stack2元素依次出栈到stack1的过程是不必要的;stack1用于存放入栈数据,stack2用于出栈数据,当stack2元素出栈完时,再次出栈时将stack1的所有元素出栈到stack2,再由stack2进行出栈操作即可,如此可以省下一定操作次数。

参考代码
public class Solution {
    Stack<Integer> stack1 = new Stack<Integer>();
    Stack<Integer> stack2 = new Stack<Integer>();
 
    //入栈操作
    public void push(int node) {
        stack1.push(node);
    }
 
    //出栈操作
    public int pop() {
        if(stack2.size()<=0){
            while(stack1.size()!=0){
                stack2.push(stack1.pop());
            }
        }
    return stack2.pop();
    }
}
Tips:2024-09-11 18:35

题目二:包含min函数的栈

  定义栈的数据结构,请在该类型中实现一个能够得到栈中所含最小元素的 min 函数,输入操作时保证 pop、top 和 min 函数操作时,栈中一定有元素。
  此栈包含的方法有:
    1. push(value):将value压入栈中
    2. pop():弹出栈顶元素
    3. top():获取栈顶元素
    4. min():获取栈中最小元素

题目分析

难度:
思路:

参考代码

Tips:2024-09-11 18:39

三、章节小结

  略