探讨:用两个栈实现一个队列(我作为面试官的小结)
两年前从网上看到一道面试题:用两个栈(Stack)实现一个队列(Queue)。觉得不错,就经常拿来面试,几年下来,做此题的应该有几十人了。通过对面试者的表现和反应,有一些统计和感受,在此做个小结。
用C++描述,题目大致是这样的:
已知下面Stack类及其3个方法Push、Pop和 Count,请用2个Stack实现Queue类的入队(Enqueue)出队(Dequeue)方法。
class Stack
{
…
public:
void Push(int x); // Push an element in stack;
int Pop(); // Pop an element out of stack;
int Count() const; // Return the number of the elements in stack;
…
};
class Queue
{
…
public:
void Enqueue(int x);
int Dequeue();
private:
Stack s1;
Stack s2;
…
};
这道题应该不算难,比起《编程之美》中微软那些什么“翻烙饼”的面试题,难度上差远了。况且,由于时间关系,我一般也不要求面试者写代码,只描述清楚思路即可。出这道题,主要考察3点:
1.在短时间内,能不能找到解决这道题的足够清晰的思路(思维是否敏捷、清晰)。
2.能不能在单向表述中,清楚地描述自己的思路和想法(表述能力是否达到要求)。
3.对于某些具体细节,能不能考虑到(是否足够细致)。
总体上,以10人为例,实际的结果大致是:
1.8个人可以找到解决答案,2个人无法找到答案(即使进行了必要的提示,曾经有位号称美国MIT深造2年,之后在Google美国公司工作过8个月的兄弟,也没做出来)。
2.8个找到答案的人中,6个找到的方法相同,2个人找到其它变种。
3.在这8个人中,有1个人可以不经提示,同时想到大众方法和变种。
大多数人的思路是:始终维护s1作为存储空间,以s2作为临时缓冲区。
入队时,将元素压入s1。
出队时,将s1的元素逐个“倒入”(弹出并压入)s2,将s2的顶元素弹出作为出队元素,之后再将s2剩下的元素逐个“倒回”s1。
见下面示意图:
上述思路,可行性毋庸置疑。但有一个细节是可以优化一下的。即:在出队时,将s1的元素逐个“倒入”s2时,原在s1栈底的元素,不用“倒入”s2(即只“倒”s1.Count()-1个),可直接弹出作为出队元素返回。这样可以减少一次压栈的操作。约有一半人,经提示后能意识到此问题。
上述思路,有些变种,如:
入队时,先判断s1是否为空,如不为空,说明所有元素都在s1,此时将入队元素直接压入s1;如为空,要将s2的元素逐个“倒回”s1,再压入入队元素。
出队时,先判断s2是否为空,如不为空,直接弹出s2的顶元素并出队;如为空,将s1的元素逐个“倒入”s2,把最后一个元素弹出并出队。
有些人能同时想到大众方法和变种,应该说头脑还是比较灵光的。
相对于第一种方法,变种的s2好像比较“懒”,每次出队后,并不将元素“倒回”s1,如果赶上下次还是出队操作,效率会高一些,但下次如果是入队操作,效率不如第一种方法。我有时会让面试者分析比较不同方法的性能。我感觉(没做深入研究),入队、出队操作随机分布时,上述两种方法总体上时间复杂度和空间复杂度应该相差无几(无非多个少个判断)。
真正性能较高的,其实是另一个变种。即:
入队时,将元素压入s1。
出队时,判断s2是否为空,如不为空,则直接弹出顶元素;如为空,则将s1的元素逐个“倒入”s2,把最后一个元素弹出并出队。
这个思路,避免了反复“倒”栈,仅在需要时才“倒”一次。但在实际面试中很少有人说出,可能是时间较少的缘故吧。
以上几个思路乍看没什么问题了,但其实还是有个细节要考虑的。其实无论什么方法和情况,都要考虑没有元素可供出队时的处理(2个栈都为空的时候,出队操作一定会引起异常)。在实际写代码时,忽略这些判断或异常处理,程序会出现问题。所以,能不能考虑到这些细节,也体现了个人的素养。
个人感觉,这道题确实有助于我鉴别应聘的人。但对于面试,毕竟还是要看面试者的综合素质,一道(或几道)题定生死不可取。
您可能感兴趣的文章
- 04-02c语言函数调用后清空内存 c语言调用函数删除字符
- 04-02func函数+在C语言 func函数在c语言中
- 04-02c语言用函数写分段 用c语言表示分段函数
- 04-02c语言分段函数怎么求 用c语言求分段函数
- 04-02c语言调用函数求fibo C语言调用函数求阶乘
- 01-10深入二叉树两个结点的最低共同父结点的详解
- 01-10数据结构课程设计-用栈实现表达式求值的方法详解
- 01-10使用OpenGL实现3D立体显示的程序代码
- 01-10HDOJ 1443 约瑟夫环的最新应用分析详解
- 01-10用贪心法求解背包问题的解决方法
阅读排行
本栏相关
- 04-02c语言函数调用后清空内存 c语言调用
- 04-02func函数+在C语言 func函数在c语言中
- 04-02c语言的正则匹配函数 c语言正则表达
- 04-02c语言用函数写分段 用c语言表示分段
- 04-02c语言中对数函数的表达式 c语言中对
- 04-02c语言编写函数冒泡排序 c语言冒泡排
- 04-02c语言没有round函数 round c语言
- 04-02c语言分段函数怎么求 用c语言求分段
- 04-02C语言中怎么打出三角函数 c语言中怎
- 04-02c语言调用函数求fibo C语言调用函数求
随机阅读
- 04-02jquery与jsp,用jquery
- 01-10使用C语言求解扑克牌的顺子及n个骰子
- 08-05dedecms(织梦)副栏目数量限制代码修改
- 08-05DEDE织梦data目录下的sessions文件夹有什
- 01-11ajax实现页面的局部加载
- 01-10C#中split用法实例总结
- 08-05织梦dedecms什么时候用栏目交叉功能?
- 01-10delphi制作wav文件的方法
- 01-10SublimeText编译C开发环境设置
- 01-11Mac OSX 打开原生自带读写NTFS功能(图文