这篇文章主要为大家展示了“Python队列的练习题有哪些”,内容简而易懂,条理清晰,希望能够帮助大家解决疑惑,下面让小编带领大家一起研究并学习一下“Python队列的练习题有哪些”这篇文章吧。[问题] 给定两个栈,仅使用栈的基本操作实现一个队列。[思路] 解决此问题的关键在于栈的反转特性,入栈的一系列元素在出栈时会以相反的顺序返回。因此,使用两个栈就可以实现元素以相同的顺序返回(反转的元素序列再次反转后就会得到原始顺序)。具体操作如下图所示:[算法] 入队 enqueue
:
将元素推入栈 stack_1
出队 dequeue
:
如果栈 stack_2
不为空:
stack_2
栈顶元素出栈
否则:
将所有元素依次从 stack_1
弹出并压入 stack_2
免费云主机域名 stack_2
栈顶元素出栈[代码][时空复杂度] 入队时间复杂度为 O(1),如果栈 stack_2
不为空,那么出队的时间复杂度为 O(1),如果栈 stack_2
为空,则需要将元素从 stack_1
转移到 stack_2
,但由于 stack_2
中转移的元素数量和出队的元素数量是相等的,因此出队的摊销时间复杂度为 O(1)。[问题] 给定两个队列,仅使用队列的基本操作实现一个栈。[思路] 由于队列并不具备反转顺序的特性,入队顺序即为元素的出队顺序。因此想要获取最后一个入队的元素,需要首先将之前所有元素出队。因此为了使用两个队列实现栈,我们需要将其中一个队列 store_queue
用于存储元素,另一个队列 temp_queue
则用来保存为了获取最后一个元素而保存临时出队的元素。push
操作将给定元素入队到存储队列 store_queue
中;pop
操作首先把存储队列 store_queue
中除最后一个元素外的所有元素都转移到临时队列 temp_queue
中,然后存储队列 store_queue
中的最后一个元素出队并返回。具体操作如下图所示:[算法] 算法运行过程需要始终保持其中一个队列为空,用作临时队列
入栈 push
:在非空队列中插入元素 data
。
若队列 queue_1
为空:
将 data
插入 队列 queue_2
中
否则:
将 data
插入 队列 queue_1
中
出栈 pop
:将队列中的前n−1 个元素插入另一队列,删除并返回最后一个元素
若队列 queue_1
不为空:
将队列 queue_1
的前n−1 个元素插入 queue_2
,然后 queue_1
的最后一个元素出队并返回
若队列 queue_2
不为空:
将队列 queue_2
的前 n−1 个元素插入 queue_1
,然后 queue_2
的最后一个元素出队并返回[代码][时空复杂度] push
操作的时间复杂度为O(1),由于 pop
操作时,都需要将所有元素从一个队列转移到另一队列,因此时间复杂度O(n)。[问题] 给定一栈 stack1
,栈中元素均为整数,判断栈中每对连续的数字是否为连续整数(如果栈有奇数个元素,则排除栈顶元素)。例如,输入栈 [1, 2, 5, 6, -5, -4, 11, 10, 55]
,输入为 True
,因为排除栈顶元素 55
后,(1, 2)
、(5, 6)
、(-5, -4)
、(11, 10)
均为连续整数。[思路] 由于栈中可能存在奇数个元素,因此为了正确判断,首次需要将栈中元素反转,栈顶元素变为栈底,然后依次出栈,进行判断。[算法] 栈 stack
中所有元素依次出栈,并插入队列 queue
中
队列 queue
中所有元素出队,并入栈 stack
while 栈 stack
不为空:
栈顶元素 e1
出栈,并插入队列 queue
中
如果栈 stack
不为空:
栈顶元素 e2
出栈,并插入队列 queue
中
如果 |e1-e2|!=1
:
返回 False
,跳出循环
队列 queue
中所有元素出队,并入栈 stack
[代码][时空复杂度] 时间复杂度为 O(n),空间复杂度为 O(n)。[问题] 给定一个整数队列 queue
,将队列的前半部分与队列的后半部分交错来重新排列元素。例如输入队列为 [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
,则输出应为 [1, 6, 2, 7, 3, 8, 4, 9, 5]
。[思路] 通过获取队列的前半部分,然后利用栈的反转特性,可以实现重排操作,如下图所示:[算法] 如果队列 queue
中的元素数为偶数:
half=queue.size//2
否则:
half=queue.size//2+1
1. 将队列 queue
的前半部分元素依次出队并入栈 stack
2. 栈 stack
中元素出栈并入队 queue
3. 将队列 queue
中在步骤 1
中未出队的另一部分元素依次出队并插入队尾
4. 将队列 queue
的前半部分元素依次出队并入栈 stack
5. 将栈 stack
和队列 queue
中的元素交替弹出并入队
6. 如果栈 stack
非空:
栈 stack
中元素出栈并入队[代码][时空复杂度] 时间复杂度为O(n),空间复杂度为 O(n)。[问题] 给定一个整数 m
和一个整数队列 queue
,反转队列中前 k 个元素的顺序,而其他元素保持不变。如 m=5
,队列为 [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
,算法输出为 [5, 4, 3, 2, 1, 6, 7, 8, 9]
。[思路] 结合 [问题4] 我们可以发现,此题就是 [问题4] 的前 3
步,如下图所示:[算法] 1. 将队列 queue
的前 m
个元素依次出队并入栈 stack
2. 栈 stack
中元素出栈并入队 queue
3. 将队列 queue
中在步骤 1
中未出队的另一部分元素依次出队并插入队尾[代码][时空复杂度] 时间复杂度为O(n),空间复杂度为 O(n)。以上是“Python队列的练习题有哪些”这篇文章的所有内容,感谢各位的阅读!相信大家都有了一定的了解,希望分享的内容对大家有所帮助,如果还想学习更多知识,欢迎关注百云主机行业资讯频道!
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