用队列实现栈

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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

思路

解法一:

两个队列模拟栈

  1. 定义两个队列 queue1(主队列) 和 queue2(辅助队列);
  2. 关键在于 push 操作,先将元素 push 到queue2,然后将 queue1 中的元素都push到queue2,交换两个队列;
class MyStack {
public:
    queue<int> queue1;
    queue<int> queue2;

    /** Initialize your data structure here. */
    MyStack() {

    }

    /** Push element x onto stack. */
    void push(int x) {
        queue2.push(x);
        while (!queue1.empty()) {
            queue2.push(queue1.front()); // 将queue1中的元素 push 到 queue2,相当于 x 在 front端,对应栈顶
            queue1.pop();
        }
        swap(queue1, queue2);
    }
    
    /** Removes the element on top of the stack and returns that element. */
    int pop() {
        int val = queue1.front();
        queue1.pop();
        return val;
    }
    
    /** Get the top element. */
    int top() {
        int val = queue1.front();
        return val;
    }
    
    /** Returns whether the stack is empty. */
    bool empty() {
        return queue1.empty();
    }
};