【程序员面试金典】面试题 03.04. 化栈为队

题目

实现一个MyQueue类，该类用两个栈来实现一个队列。

示例：

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）。

解题思路

使用双栈实现，一个栈为入栈，一个栈为出栈。

代码

时间复杂度：O(n)
空间复杂度：O(n)

class MyQueue {
    stack st1;  // 入栈
    stack st2;  // 出栈
public:
    /** Initialize your data structure here. */
    MyQueue() {

    }
    
    /** Push element x to the back of queue. */
    void push(int x) {
        st1.push(x);
    }
    
    /** Removes the element from in front of queue and returns that element. */
    int pop() {
        if (st2.empty()) {
            while (!st1.empty()) {
                st2.push(st1.top());
                st1.pop();
            }
        }            
        int x = st2.top();
        st2.pop();
        return x;
    }
    
    /** Get the front element. */
    int peek() {
        if (st2.empty()) {
            while (!st1.empty()) {
                st2.push(st1.top());
                st1.pop();
            }
        }            
        return st2.top();                
    }
    
    /** Returns whether the queue is empty. */
    bool empty() {
        return st1.empty() && st2.empty();
    }
};