夯实算法-用栈实现队列

题目：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。

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）

解题思路

A栈执行入队操作，B栈进行出队操作

入队时：将元素压入A栈 出队时：判断B栈是否为空，若B栈为空，将A栈的全部元素出栈，然后再按顺序压入B栈，然后B栈栈顶元素出栈 获得队列开头元素：若B栈不为空，直接获取B栈栈顶元素，若B栈为空，将A栈的全部元素出栈，然后再按顺序压入B栈，再获取B栈栈顶元素 判空：若A栈、B栈均为空，则队列为空；否则，队列不为空。

代码实现

Stack < Integer > stackA, stackB;
/** Initialize your data structure here. */
public MyQueue() {
    stackA = new Stack < Integer > ();
    stackB = new Stack < Integer > ();
}

/** Push element x to the back of queue. */
public void push(int x) {
    stackA.push(x);
}

/** Removes the element from in front of queue and returns that element. */
public int pop() {
    if (!stackB.empty()) {
        return stackB.pop();
    } else {
        while (!stackA.empty()) {
            stackB.push(stackA.pop());
        }
        return stackB.pop();
    }
}

/** Get the front element. */
public int peek() {
    if (!stackB.empty()) {
        return stackB.peek();
    } else {
        while (!stackA.empty()) {
            stackB.push(stackA.pop());
        }
        return stackB.peek();
    }
}

/** Returns whether the queue is empty. */
public boolean empty() {
    return stackA.empty() && stackB.empty();
}

运行结果

复杂度分析

• 空间复杂度：O(1)
• 时间复杂度：O(n)

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