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题目描述
使用队列实现栈的下列操作：
- push(x) -- 元素 x 入栈
- pop() -- 移除栈顶元素
- top() -- 获取栈顶元素
- empty() -- 返回栈是否为空
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 这些操作是合法的。
- 你所使用的语言也许不支持队列。 你可以使用 list 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。
- 你可以假设所有操作都是有效的（例如, 对一个空的栈不会调用 pop 或者 top 操作）。
代码示例
from collections import deque
class MyStack:
def __init__(self):
"""
Python普通的Queue或SimpleQueue没有类似于peek的功能
也无法用索引访问，在实现top的时候较为困难。
用list可以，但是在使用pop(0)的时候时间复杂度为O(n)
因此这里使用双向队列，我们保证只执行popleft()和append()，因为deque可以用索引访问，可以实现和peek相似的功能
in - 存所有数据
out - 仅在pop的时候会用到
"""
self.queue_in = deque()
self.queue_out = deque()
def push(self, x: int) -> None:
"""
直接append即可
"""
self.queue_in.append(x)
def pop(self) -> int:
"""
1. 首先确认不空
2. 因为队列的特殊性，FIFO，所以我们只有在pop()的时候才会使用queue_out
3. 先把queue_in中的所有元素（除了最后一个），依次出列放进queue_out
4. 交换in和out，此时out里只有一个元素
5. 把out中的pop出来，即是原队列的最后一个
tip：这不能像栈实现队列一样，因为另一个queue也是FIFO，如果执行pop()它不能像
stack一样从另一个pop()，所以干脆in只用来存数据，pop()的时候两个进行交换
"""
if self.empty():
return None
for i in range(len(self.queue_in) - 1):
self.queue_out.append(self.queue_in.popleft())
self.queue_in, self.queue_out = self.queue_out, self.queue_in # 交换in和out，这也是为啥in只用来存
return self.queue_out.popleft()
def top(self) -> int:
"""
写法一：
1. 首先确认不空
2. 我们仅有in会存放数据，所以返回第一个即可（这里实际上用到了栈）
写法二：
1. 首先确认不空
2. 因为队列的特殊性，FIFO，所以我们只有在pop()的时候才会使用queue_out
3. 先把queue_in中的所有元素（除了最后一个），依次出列放进queue_out
4. 交换in和out，此时out里只有一个元素
5. 把out中的pop出来，即是原队列的最后一个，并使用temp变量暂存
6. 把temp追加到queue_in的末尾
"""
# 写法一：
# if self.empty():
# return None
# return self.queue_in[-1] # 这里实际上用到了栈，因为直接获取了queue_in的末尾元素
# 写法二：
if self.empty():
return None
for i in range(len(self.queue_in) - 1):
self.queue_out.append(self.queue_in.popleft())
self.queue_in, self.queue_out = self.queue_out, self.queue_in
temp = self.queue_out.popleft()
self.queue_in.append(temp)
return temp
def empty(self) -> bool:
"""
因为只有in存了数据，只要判断in是不是有数即可
"""
return len(self.queue_in) == 0
一开始面对队列实现的问题时，感到有些迷茫，没有很清晰的思路。然而，在阅读代码随想录之后，我对问题有了更为明确的认识。
通过使用两个队列 que1 和 que2 实现队列功能，其中 que2 的作用类似于一个备份。将 que1 中除了最后一个元素以外的所有元素备份到 que2，然后弹出最后一个元素。接着，将 que2 中的其他元素导回 que1。这种巧妙的设计避免了直接操作 que1，同时实现了队列的基本功能。
这样的思路在问题解决中展现了一种灵活的思维方式，通过巧妙地运用两个队列，实现了队列的基本操作。这次学习经历让我更加注重数据结构之间的关联和互相配合，对问题的解决思路也更加灵活
