力扣 用队列实现栈（Java）

核心思想：因为队列都是一端进入另一端出（先进先出，后进后出），因此一个队列肯定是不能实现栈的功能的，这里就创建两个队列来模拟栈的先进后出，后进先出。 比如说如果是push操作我们肯定是要弹出栈顶元素（最后一个进栈的元素），而在队列中最后一个进队列的元素是在队尾，不可能实现第一个出（双端队列除外，这里我们不用双端队列）。因此我们应该有另外一个队列，我们把最后一个元素之前的所有元素都出队列，剩下那个元素就是模拟要出栈的那个元素。

1.Push操作

1.模拟进栈操作（实际上是队列）的时候看一下栈是否是空的，如果是空的那就把元素随便放进任意一个队列中，这里我们创建 qu1 和 qu2.我们就假设把元素放到qu1中，第一次进栈，随便进一个就好了。

2.如果qu1不为空，那么把元素加入到qu1中

3.如果qu2不为空，那么把元素加入到qu2中

上述操作就是入栈的效果，两个队列一个不断的进元素，另一个是辅助队列进行后续操作。

public void push(int x) {
        if (empty()) {
            qu1.offer(x);
            return;
        }
        if (!qu1.isEmpty()) {
            qu1.offer(x);
        } else {
            qu2.offer(x);
        }
    }

2.Pop操作

1.如果栈是空的，不用弹出，只要返回-1就行了。

2.如果qu1不是空的，那么除了最后一个元素，就让qu1中的元素不断的出队列，直到只剩下一个元素。

3.与此同时，qu1中弹出去的元素不断的进入到qu2中。

4.最后我们返回qu1中剩下的最后一个元素就行了。弹栈也就是弹最后一个入栈的元素。因此qu1中剩下的最后一个元素也就是我们想要的栈顶元素。

下面的图模拟了出栈的过程

public int pop() {
        if (empty()) {
            return -1;
        }
        // 找到不为空的队列 出size-1个元素
        if (!qu1.isEmpty()) {
            int size = qu1.size();
            for (int i = 0; i < size - 1; i++) {
                qu2.offer(qu1.poll());
            }
            return qu1.poll();
        } else {
            int size = qu2.size();
            for (int i = 0; i < size - 1; i++) {
                qu1.offer(qu2.poll());
            }
            return qu2.poll();
        }
    }

3.Top操作：

这里top操作和pop操作多少有些类似，但是也不完全一样，我们用一个辅助的变量来返回栈顶元素。

1.还是栈为空就返回-1。

2.如果栈不为空，就让所有的元素都出队列，我们还是把qu1中的元素放到qu2中，当然也可以把qu2中的元素放到qu1中。

3.这回，所有的元素都要出队列，最后一个元素会保留在tmp中，因此我们只需要返回tmp即可。

下面三张图帮助理解这个过程

 public int top() {
        if (empty()) {
            return -1;
        }
        if (!qu1.isEmpty()) {
            int size = qu1.size();
            int tmp = -1;
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                tmp = qu1.poll();
                qu2.offer(tmp);
            }
            return tmp;
        } else {
            int tmp = -1;
            int size = qu2.size();
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                tmp = qu2.poll();
                qu1.offer(tmp);
            }
            return tmp;
        }

    }

4.栈为空 empty操作

队列1和队列2 都为空，就是栈为空。

public boolean empty() {
        return qu1.isEmpty() && qu2.isEmpty();
    }

5.全部的代码（Java）

class MyStack {
    private Queue<Integer> qu1;
    private Queue<Integer> qu2;

    public MyStack() {
        // 初始化两个队列
        qu1 = new LinkedList<>();
        qu2 = new LinkedList<>();
    }

    public void push(int x) {
        // 如果栈为空,将元素添加到qu1中
        if (empty()) {
            qu1.offer(x);
            return;
        }
        // 如果qu1不为空,将元素添加到qu1中
        if (!qu1.isEmpty()) {
            qu1.offer(x);
        } 
        // 如果qu1为空,将元素添加到qu2中
        else {
            qu2.offer(x);
        }
    }

    public int pop() {
        // 如果栈为空,返回-1
        if (empty()) {
            return -1;
        }
        // 如果qu1不为空,将qu1中size-1个元素转移到qu2中,然后返回qu1中最后一个元素
        if (!qu1.isEmpty()) {
            int size = qu1.size();
            for (int i = 0; i < size - 1; i++) {
                qu2.offer(qu1.poll());
            }
            return qu1.poll();
        } 
        // 如果qu1为空,将qu2中size-1个元素转移到qu1中,然后返回qu2中最后一个元素
        else {
            int size = qu2.size();
            for (int i = 0; i < size - 1; i++) {
                qu1.offer(qu2.poll());
            }
            return qu2.poll();
        }
    }

    public int top() {
        // 如果栈为空,返回-1
        if (empty()) {
            return -1;
        }
        // 如果qu1不为空,将qu1中的所有元素转移到qu2中,然后返回最后一个元素
        if (!qu1.isEmpty()) {
            int size = qu1.size();
            int tmp = -1;
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                tmp = qu1.poll();
                qu2.offer(tmp);
            }
            return tmp;
        } 
        // 如果qu1为空,将qu2中的所有元素转移到qu1中,然后返回最后一个元素
        else {
            int tmp = -1;
            int size = qu2.size();
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                tmp = qu2.poll();
                qu1.offer(tmp);
            }
            return tmp;
        }
    }

    public boolean empty() {
        // 如果qu1和qu2都为空,返回true,表示栈为空
        return qu1.isEmpty() && qu2.isEmpty();
    }
}