LeetCode 225、用队列实现栈

一、题目描述

请你仅使用两个队列实现一个后入先出（LIFO）的栈，并支持普通栈的全部四种操作（push、top、pop 和 empty）。

实现 MyStack 类：

• void push(int x) 将元素 x 压入栈顶。
• int pop() 移除并返回栈顶元素。
• int top() 返回栈顶元素。
• boolean empty() 如果栈是空的，返回 true ；否则，返回 false 。

注意：

• 你只能使用队列的标准操作 —— 也就是 push to back、peek/pop from front、size 和 is empty 这些操作。
• 你所使用的语言也许不支持队列。 你可以使用 list （列表）或者 deque（双端队列）来模拟一个队列 , 只要是标准的队列操作即可。

示例：

输入： ["MyStack", "push", "push", "top", "pop", "empty"] [[], [1], [2], [], [], []] 输出： [null, null, null, 2, 2, false] 解释： MyStack myStack = new MyStack(); myStack.push(1); myStack.push(2); myStack.top(); // 返回 2 myStack.pop(); // 返回 2 myStack.empty(); // 返回 False

提示：

• 1 <= x <= 9
• 最多调用100 次 push、pop、top 和 empty
• 每次调用 pop 和 top 都保证栈不为空

二、题目解析

三、参考代码（许老师）

1、Java 代码

class MyStack {
    Deque<Integer> q1;
    Deque<Integer> q2;

    public MyStack() {
        q1 = new ArrayDeque<>();
        q2 = new ArrayDeque<>();
    }

    public void push(int x) {
        q2.offer(x);
        while (!q1.isEmpty()) {
            int ele = q1.poll();
            q2.offer(ele);
        }
        q1 = q2;
        q2 = new ArrayDeque<>();
    }

    public int pop() {
        return q1.poll();
    }

    public int top() {
        return q1.peek();
    }

    public boolean empty() {
        return q1.isEmpty();
    }
}

2、C++ 代码

class MyStack {
private:
    queue<int> q1;
    queue<int> q2;

public:
    MyStack() {}

    void push(int x) {
        q2.push(x);
        while (!q1.empty()) {
            q2.push(q1.front());
            q1.pop();
        }
        swap(q1, q2);
    }

    int pop() {
        int front = q1.front();
        q1.pop();
        return front;
    }

    int top() {
        return q1.front();
    }

    bool empty() {
        return q1.empty();
    }
};

3、Python 代码

class MyStack:

    def __init__(self):
        self.q1 = deque()   # 初始化两个队列q1和q2
        self.q2 = deque()   # q1为储存数据的主队列，q2为模拟栈过程的辅助队列

    def push(self, x: int) -> None:
        self.q2.append(x)   # 开始时q2为空，往q2中加入元素x
        while(self.q1):     # 弹出q1队头元素，加入q2队尾，直到q1为空
            ele = self.q1.popleft()
            self.q2.append(ele)
        # 此时q2中就是出栈顺序了，为了维持q1是数据栈的角色，交换q1和q2
        self.q1, self.q2 = self.q2, self.q1

    def pop(self) -> int:
        return self.q1.popleft()

    def top(self) -> int:
        return self.q1[0]

    def empty(self) -> bool:
        return not self.q1