LeetCode：232 用栈实现队列

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题目

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。

示例 1：

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）

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。

解题

解题一：栈

思路

使用两个栈 inputStack 和 outputStack

1. put 的时候将数据存入 inputStack
2. pop 的时候首先判断 outputStack 有没有数据，如果没有则将 inputStack 的值先 push 入 outputStack，再 pop 出去
3. peek 的时候首先判断 outputStack 有没有数据，如果没有则将 inputStack 的值先 push 入 outputStack，再 peek 出去
4. empty 需要同时判断 inputStack 和 outputStack 是否都为 empty

代码

import java.util.Stack;

class MyQueue {
    
    Stack<Integer> inputStack;
    Stack<Integer> outputStack;

    public MyQueue() {
        inputStack = new Stack<>();
        outputStack = new Stack<>();
    }
    
    public void push(int x) {
        inputStack.push(x);
    }
    
    public int pop() {
        if(outputStack.isEmpty()){
            while(!inputStack.isEmpty()){
                outputStack.push(inputStack.pop());
            }
        }
        return outputStack.pop();
    }
    
    public int peek() {
        if(outputStack.isEmpty()){
            while(!inputStack.isEmpty()){
                outputStack.push(inputStack.pop());
            }
        }
        return outputStack.peek();
    }
    
    public boolean empty() {
        return inputStack.isEmpty() & outputStack.isEmpty();
    }
}

总结

性能分析

• 执行耗时：0 ms，击败了 100.00% 的 Java 用户
• 内存消耗：39.2 MB，击败了 35.59% 的 Java 用户