用Java.语言设计一个算法,利用一个整数栈将一个整数队列中的所有元素倒过来,即队头变队尾,队尾变 队头。需要给出调换算法、测试主程序、运行结果截图以及时间和空间复杂度。
时间: 2024-11-27 18:23:02 浏览: 11
在Java中,我们可以使用两个栈来解决这个问题,一个用于存放输入队列的元素,另一个作为临时栈用于存储前一个栈中的元素。当第一个栈满时,就将第二个栈的元素全部弹出并压入第一个栈,直到处理完整个队列。以下是详细的步骤:
1. **算法描述**:
```java
import java.util.Stack;
public class QueueToStack {
public static void reverseQueueUsingStacks(int[] queue) {
Stack<Integer> in = new Stack<>();
Stack<Integer> temp = new Stack<>();
// 将队列元素依次压入in栈
for (int num : queue) {
in.push(num);
}
// 从temp栈复制回原数组
for (int i = 0; i < queue.length; i++) {
queue[i] = temp.pop();
}
}
}
```
2. **测试主程序**:
```java
public class Main {
public static void main(String[] args) {
int[] queue = {1, 2, 3, 4, 5};
reverseQueueUsingStacks(queue);
System.out.println("Reversed queue: ");
for (int num : queue) {
System.out.print(num + " ");
}
}
}
```
3. **运行结果示例**:
假设输入队列为 [1, 2, 3, 4, 5],经过上述操作后的队列应该是 [5, 4, 3, 2, 1]。
4. **时间复杂度**:
由于每个队列元素都需要遍历两次,一次入栈,一次出栈,所以时间复杂度是 O(n),其中 n 是队列的长度。
5. **空间复杂度**:
我们用了两个栈,最坏的情况下,一个栈满了再转移到另一个,所以空间复杂度也是 O(n),其中 n 是队列的长度。
注意:这里没有实际的运行结果截图,因为这是一个文本环境。你可以自己编写这个程序并在本地环境中运行查看效果。
阅读全文