【Leetcode】232. 用栈实现队列

题目描述

// 232. 用栈实现队列


// 请你仅使用两个栈实现先入先出队列。队列应当支持一般队列支持的所有操作（push、
// pop、peek、empty）：

// 实现 MyQueue 类：

// void push(int x) 将元素 x 推到队列的末尾
// int pop() 从队列的开头移除并返回元素
// int peek() 返回队列开头的元素
// boolean empty() 如果队列为空，返回 true ；否则，返回 false
//  

// 说明：

// 你只能使用标准的栈操作 —— 也就是只有 push to top, peek/pop from top, size,
// 和 is empty 操作是合法的。
// 你所使用的语言也许不支持栈。你可以使用 list 或者 deque（双端队列）来模拟一
// 个栈，只要是标准的栈操作即可。
//  

// 进阶：

// 你能否实现每个操作均摊时间复杂度为 O(1) 的队列？换句话说，执行 n 个操作的总
// 时间复杂度为 O(n) ，即使其中一个操作可能花费较长时间。

题解

/**
 * Your MyQueue object will be instantiated and called as such:
 * MyQueue obj = new MyQueue();
 * obj.push(x);
 * int param_2 = obj.pop();
 * int param_3 = obj.peek();
 * boolean param_4 = obj.empty();
 */
 

// 这题很像【剑指offer】09.用两个栈实现队列
// 用两个栈，已经提示很明显了。
// 我们定义一个栈stack1用来入队（入栈），定义另外一个栈stack2用来出队（出栈）
// 只要入队元素必须到stack1中，只要出队元素必须到stack2中。
// 如果要出队，由于栈是先进后出，那stack1中所有元素出栈，然后再
// 入栈到stack2中，此时stack2栈顶到栈底就是先进先出的顺序了。
// 如果之前实现了pop，元素都在stack2中，此时要push元素进去，那又反过来
// 把stack2的元素全部出栈再入栈到stack1中，再把元素push进stack1。
// 
// 执行用时：0 ms, 在所有 Java 提交中击败了100.00%的用户
// 内存消耗：36.2 MB, 在所有 Java 提交中击败了67.77%的用户
class MyQueue {
    Stack<Integer> stack1;
    Stack<Integer> stack2;

    /** Initialize your data structure here. */
    public MyQueue() {
        this.stack1 = new Stack<>();
        this.stack2 = new Stack<>();
    }
    
    /** Push element x to the back of queue. */
    public void push(int x) {
        if (stack1.isEmpty()) {
            while (!stack2.isEmpty()) {
                stack1.push(stack2.pop());
            }
        }
        stack1.push(x);
    }
    
    /** Removes the element from in front of queue and returns that element. */
    public int pop() {
        if (stack2.isEmpty()) {
            while (!stack1.isEmpty()) {
                stack2.push(stack1.pop());
            }
        }
        if (!stack2.isEmpty()) 
            return stack2.pop();
        return -1;
    }
    
    /** Get the front element. */
    public int peek() {
        if (stack2.isEmpty()) {
            while (!stack1.isEmpty()) {
                stack2.push(stack1.pop());
            }
        }
        if (!stack2.isEmpty()) 
            return stack2.peek();
        return -1;
    }
    
    /** Returns whether the queue is empty. */
    public boolean empty() {
        return (stack1.isEmpty() && stack2.isEmpty());
    }
}