导语

leetcode刷题笔记记录，本篇博客记录字符串部分的题目，主要题目包括：

232 用栈实现队列
225 用队列实现栈

知识点

栈（Stack）

栈是一种有次序的数据项集合，在栈中，数据项的加入和移除都仅发生在同一端，这一端叫栈“顶top”，另一端叫栈“底base”。

距离栈底越近的数据项，留在栈中的时间就越长，而最新加入栈的数据项会被最先移除
这种次序通常称为“后进先出LIFO”： Last in First out；这是一种基于数据项保存时间的次序，时间越短的离栈顶越近，而时间越长的离栈底越近。

队列（Queue）

队列是一种有次序的数据集合，其特征是新数据项的添加总发生在一端（通常称为“尾 rear”端），而现存数据项的移除总发生在另一端（通常称为 “首front”端）。当数据项加入队列，首先出现在队尾，随着队首数据项的移除，它逐渐接近队首。

新加入的数据项必须在数据集末尾等待，而等待时间最长的数据项则是队首
这种次序安排的原则称为（FIFO:First-in-first-out）先进先出或“先到先服务first-come first-served”
队列仅有一个入口和一个出口。不允许数据项直接插入队中，也不允许从中间移除数据项

Leetcode 232 用栈实现队列

题目描述

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）

解法

这里需要使用两个栈来模拟队列的操作，其中一个用于元素入队，另一个用于元素出队。这里需要注意的是，每次在出队时需要判断stack_out这个栈是否为空，如果为空的话，则需要将stack_in中所有的元素全部pop出来，依次push到stack_out中，然后再执行出队这个操作。

stack_in和stack_out可以很方便的通过Python的中的list实现。

class MyQueue:

    def __init__(self):
        self.stack_in = []
        self.stack_out = []


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


    def pop(self) -> int:
        if self.empty():
            return None

        if self.stack_out:
            return self.stack_out.pop()
        else:
            while self.stack_in:
                item = self.stack_in.pop()
                self.stack_out.append(item)
            return self.stack_out.pop()


    def peek(self) -> int:
        result = self.pop()
        self.stack_out.append(result)
        return result


    def empty(self) -> bool:
        return not self.stack_in and not self.stack_out

# 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()

Leetcode 225 用队列实现栈

题目描述

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（push、top、pop 和 empty）。

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 back、peek/pop from front、size 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。

解法

队列模拟栈，其实一个队列就够了，队列是先进先出的规则，把一个队列中的数据导入另一个队列中，数据的顺序并没有变，并没有变成先进后出的顺序。一个队列在模拟栈弹出元素的时候只要将队列头部的元素（除了最后一个元素外）重新添加到队列尾部，此时再去弹出元素就是栈的顺序。

class MyStack:

    def __init__(self):
        self.queue = deque()


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


    def pop(self) -> int:
        if self.empty():
            return None
        for i in range(len(self.queue)-1):
            self.queue.append(self.queue.popleft())
        return self.queue.popleft()


    def top(self) -> int:
        if self.empty():
            return None
        return self.queue[-1]


    def empty(self) -> bool:
        return not self.queue



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

Leetcode刷题笔记10：栈与队列1

导语

知识点

栈（Stack）

队列（Queue）

Leetcode 232 用栈实现队列

题目描述

解法

Leetcode 225 用队列实现栈

题目描述

解法