前言
栈和队列篇。
记录 二十八【225. 用队列实现栈】
一、题目阅读
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 的标准操作 ------ 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。
二、尝试实现
思路
怎么把队列中的顺序调转是关键。
（1）受记录 二十七【用栈实现队列的影响】，考虑是不是某个队列空了，才触发一次填充？有所区别。因为只要push，那么栈顶就换元素了。所以在push函数实现要麻烦一点，一旦有push，就得调整顺序：
- 如果queue2为空，把queue1中的元素全都放进去；
- 如果queue2不为空，得把queue2元素先放回queue1中，再把queue1中的元素全都放进去；
- push操作保证queue1中没有元素，在queue2中每次都是出栈的顺序。
（2）push操作调整好queue2的出栈序列，所以top()、pop()、后面这些只需要操作queue2即可。
代码实现
cpp
class MyStack {
public:
queue<int> queue1;
queue<int> queue2;
MyStack() {
}
void push(int x) {
queue1.push(x);
while(!queue2.empty()){
queue1.push(queue2.front());
queue2.pop();
}
while(!queue1.empty()){
queue2.push(queue1.front());
queue1.pop();
}
}
int pop() {
int p = this->top();
queue2.pop();
return p;
}
int top() {
return queue2.front();
}
bool empty() {
if(queue2.empty() && queue1.empty()){
return true;
}
return false;
}
};
/**
* Your MyStack object will be instantiated and called as such:
* MyStack* obj = new MyStack();
* obj->push(x);
* int param_2 = obj->pop();
* int param_3 = obj->top();
* bool param_4 = obj->empty();
*/三、参考思路
改进：
- 把队列中最后一个元素之前的全部重新入队，只要pop操作，前面有阻碍，就再次放到后面。除非前面没有元素挡着最后一个元素。
代码实现
cpp
class MyStack {
public:
queue<int> queue1;
MyStack() {
}
void push(int x) {
queue1.push(x);
}
int pop() {
int size = queue1.size()-1; //剩下最后一个元素
while(size--){
queue1.push(queue1.front());
queue1.pop();
}
int p = queue1.front();
queue1.pop();
return p;
}
int top() {
return queue1.back();
}
bool empty() {
if(queue1.empty()){
return true;
}
return false;
}
};
/**
* Your MyStack object will be instantiated and called as such:
* MyStack* obj = new MyStack();
* obj->push(x);
* int param_2 = obj->pop();
* int param_3 = obj->top();
* bool param_4 = obj->empty();
*/总结
对比【用栈实现队列】和【用队列实现栈】：
- 需要两个栈才能实现队列：当stack2不为空时，触发一次操作：把stack1中元素全都放到stack2。push只需要stack1.push即可。
- 只用一个队列就能实现栈：push无需额外操作；每次pop，把最后一个元素前的所有阻碍全部挪开。
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