leetcode_232 用栈实现队列

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要求

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。

示例:

输入:
["MyQueue", "push", "push", "peek", "pop", "empty"]
[[], [1], [2], [], [], []]
输出:
[null, null, null, 1, 1, false]

解释:
MyQueue myQueue = new MyQueue();
myQueue.push(1); // queue is: [1]
myQueue.push(2); // queue is: [1, 2] (leftmost is front of the queue)
myQueue.peek(); // return 1
myQueue.pop(); // return 1, queue is [2]
myQueue.empty(); // return false

提示:

  • 1 <= x <= 9
  • 最多调用 100 次 push、pop、peek 和 empty
  • 假设所有操作都是有效的 (例如,一个空的队列不会调用 pop 或者 peek 操作)

核心代码

class MyQueue:

    def __init__(self):
        self.stack1 = []
        self.stack2 = []

    def push(self, x: int) -> None:
        self.stack1.append(x)

    def pop(self) -> int:
        if not self.stack2:
            while self.stack1:
                tmp = self.stack1.pop()
                self.stack2.append(tmp)
        res = self.stack2.pop()
        return res

    def peek(self) -> int:
        if not self.stack2:
            while self.stack1:
                tmp = self.stack1.pop()
                self.stack2.append(tmp)
        return self.stack2[-1]

    def empty(self) -> bool:
        return not self.stack1 and not self.stack2

# Your MyQueue object will be instantiated and called as such:
# obj = MyQueue()
# obj.push(x)
# param_2 = obj.pop()
# param_3 = obj.peek()
# param_4 = obj.empty()

image.png

解题思路:我们使用两个栈来完成一个先进先出的队列,注意pop的操作和peek的操作,是我们将不断压入stack1中的元素pop出来,在append到stack2中,这样实现了先进入的在stack的最后,无论是取pop还是peek直接从末尾获取即可,完成了整体的设计。