[更文刷题] 225. 用队列实现栈

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一、题目描述:

225. 用队列实现栈 - 力扣(LeetCode) (leetcode-cn.com)

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(pushtoppopempty)。

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:

  • 你只能使用队列的基本操作 —— 也就是 push to backpeek/pop from frontsize 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  

进阶:你能否仅用一个队列来实现栈。

二、思路分析:

队列实现堆,效率肯定是低下的。有两种思路,

将队列的头就作为栈的头,队列的front()和pop()即可直接模拟栈的top()和pop(), 而当希望入栈操作时,元素要放在队列前面

这里就比较费劲,搞个辅助队列将所有元素倒出,压入新元素之后,再将倒出的元素重新倒入

将队列的尾巴作为栈的头,队列的push()就可直接模拟栈的push(), 但这时top()和pop()就比较麻烦,可申请一个辅助队列

将所有元素(除了队尾)倒出,返回队尾,再将倒出的元素重新倒入

总之,要想再某地放省力,就必须在其他地方费力

三、AC 代码:

class MyStack {
public:
    queue<int> Q;
    /** Initialize your data structure here. */
    MyStack() {
        Q = queue<int>();
    }
    
    /** Push element x onto stack. */
    void push(int x) {
        queue<int> tmp; tmp.push(x);
        while(!Q.empty()) { tmp.push(Q.front()); Q.pop(); }
        Q=tmp;
    }
    
    /** Removes the element on top of the stack and returns that element. */
    int pop() {
        int tmp = Q.front();
        Q.pop();
        return tmp;
    }
    
    /** Get the top element. */
    int top() {
        return Q.front();
    }
    
    /** Returns whether the stack is empty. */
    bool empty() {
        return Q.empty();
    }
};

/**
 * Your MyStack object will be instantiated and called as such:
 * MyStack* obj = new MyStack();
 * obj->push(x);
 * int param_2 = obj->pop();
 * int param_3 = obj->top();
 * bool param_4 = obj->empty();
 */