LeetCode232-用栈实现队列

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题目链接

英文链接：https://leetcode.com/problems/implement-queue-using-stacks/

中文链接：https://leetcode-cn.com/problems/implement-queue-using-stacks/

题目详述

使用栈实现队列的下列操作：

  • push(x) – 将一个元素放入队列的尾部。
  • pop() – 从队列首部移除元素。
  • peek() – 返回队列首部的元素。
  • empty() – 返回队列是否为空。

示例:

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MyQueue queue = new MyQueue();

queue.push(1);
queue.push(2);  
queue.peek();  // 返回 1
queue.pop();   // 返回 1
queue.empty(); // 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。
  • 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）。

题目详解

队列是先进先出，栈是后进先出。类似负负得正的思想，运用两个栈可以实现先进先出的功能。

  • 构造两个栈 in 和 out，in 用来 push 元素，out 用来 pop 和 peek 元素。
  • 队列执行入队操作时，push 进入 in。
  • 队列执行出队操作时，若 out 不为空，out 直接 pop；否则先把 in 内的元素全部 push 进 out ， out 再执行 pop 操作。
  • 队列执行 peek 操作时，若 out 不为空，out 直接 peek；否则先把 in 内的元素全部 push 进 out， out 再执行 peek 操作。
  • 队列为空等价于两个栈都为空。
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public class LeetCode_00232 {

    class MyQueue {

        private Stack<Integer> in;
        private Stack<Integer> out;

        /** Initialize your data structure here. */
        public MyQueue() {
            in = new Stack<>();
            out = new Stack<>();
        }

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

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

        /** Get the front element. */
        public int peek() {
            if (out.isEmpty()) {
                while (!in.isEmpty()) {
                    out.push(in.pop());
                }
            }
            return out.peek();
        }

        /** Returns whether the queue is empty. */
        public boolean empty() {
            return in.isEmpty() && out.isEmpty();
        }
    }
}