【LeetCode】No.232. 用栈实现队列 -- Java Version

题目链接：https://leetcode.cn/problems/implement-queue-using-stacks/

1. 题目介绍（232. 用栈实现队列）

请你仅使用两个栈实现先入先出队列。队列应当支持一般队列支持的所有操作（push、pop、peek、empty）：

实现 MyQueue 类：

• void push(int x) 将元素 x 推到队列的末尾
• int pop() 从队列的开头移除并返回元素
• int peek() 返回队列开头的元素
• boolean empty() 如果队列为空，返回 true ；否则，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。

【测试用例】：
示例 1：

输入：
[“MyQueue”, “push”, “push”, “peek”, “pop”, “empty”]
[[], [1], [2], [], [], []]
输出：
[null, null, null, 1, 1, false]

解释：
MyQueue myQueue = new MyQueue();
myQueue.push(1); // queue is: [1]
myQueue.push(2); // queue is: [1, 2] (leftmost is front of the queue)
myQueue.peek(); // return 1
myQueue.pop(); // return 1, queue is [2]
myQueue.empty(); // return false

【条件约束】：

提示：

• 1 <= x <= 9
• 最多调用 100 次 push、pop、peek 和 empty
  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）

【跟踪】：

进阶：

• 你能否实现每个操作均摊时间复杂度为 O(1) 的队列？换句话说，执行 n 个操作的总时间复杂度为 O(n) ，即使其中一个操作可能花费较长时间。

2. 题解

相同题目：【LeetCode】剑指 Offer 09. 用两个栈实现队列 p68 – Java Version
相似题目：【LeetCode】No.225. 用队列实现栈 – Java Version

2.1 用两个栈实现队列 – O(1)

时间复杂度O(1)，空间复杂度O(n)

class MyQueue {
    // 1. 定义两个栈对象
    private Stack<Integer> stack1;
    private Stack<Integer> stack2;
    // 2. 构造方法创建栈对象
    public MyQueue() {
        stack1 = new Stack<>();
        stack2 = new Stack<>();
    }
    // 3. 入栈方法（直接进stack1）
    public void push(int x) {
        stack1.push(x);
    }
    // 4. 出栈方法（stack2不空，直接返回栈顶）
    //    stack2空，判断stack1空不空，然后把stack1中元素压入stack2
    public int pop() {
        if (!stack2.empty()) return stack2.pop();
        else {
            while (!stack1.empty()){
                stack2.push(stack1.pop());
            }
            return stack2.empty() ? -1 : stack2.pop();
        }
    }
    // 5. 返回栈顶元素方法，内容大致同4
    public int peek() {
        if (!stack2.empty()) return stack2.peek();
        else {
            while (!stack1.empty()){
                stack2.push(stack1.pop());
            }
            return stack2.empty() ? -1 : stack2.peek();
        }
    }
    // 6. 判空方法，stack1和stack2同时为空则为空
    public boolean empty() {
        if (stack1.empty() && stack2.empty()) return true;
        else return false;
    }
}

/**
 * Your MyQueue object will be instantiated and called as such:
 * MyQueue obj = new MyQueue();
 * obj.push(x);
 * int param_2 = obj.pop();
 * int param_3 = obj.peek();
 * boolean param_4 = obj.empty();
 */

3. 参考资料

[1] 用栈实现队列（官方题解）
[2] 【LeetCode】剑指 Offer 09. 用两个栈实现队列 p68 – Java Version （相同题目）