【代码随想录】算法训练营 第十天 第五章 栈与队列 Part 1

232. 用栈实现队列

题目

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。

思路

用两个栈来模拟队列，一个模拟队列的入口，另一个模拟队列的出口，要注意的是，在实现涉及到某个口的操作时，需要保证所有元素都在模拟那个口的栈中；

其次就是要熟悉栈stack这个容器的操作。

代码

class MyQueue {
public:
    stack stin; // 模拟队列的输入口
    stack stout; // 模拟队列的输出口
    MyQueue() { // 由于我们是用栈来模拟的，所以这里不需要写内容

    }
    
    void push(int x) { // 由于我们的队列不限长度，所以要添加元素时就直接push到模拟输入口的栈里即可
        stin.push(x);
    }
    
    int pop() { // 模拟弹出队头元素
        if(stout.empty()) { // 弹出元素涉及到队列的出口，所以要判断模拟队列出口的栈是否为空
            while (!stin.empty()) { // 模拟队列出口的栈不为空，就要把入口栈的元素全部移到出口栈，这样才能弹出处于入口栈底的元素
                stout.push(stin.top()); // 将入口栈的栈顶元素取出，放入出口栈
                stin.pop(); // 注意上面的取出只是把值取出，元素还在里面，所以要pop掉
            }
        }
        int result = stout.top();
        stout.pop();
        return result;
    }
    
    int peek() {
        if (stout.empty()) {
            while (!stin.empty()) {
                stout.push(stin.top());
                stin.pop();
            }
        }
        return stout.top();
    }
    
    bool empty() {
        if (stin.empty() && stout.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();
 * bool param_4 = obj->empty();
 */

225. 用队列实现栈

题目

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 。

思路

可以用两个队列实现，其实用一个队列也行。

用两个队列的话，一个是用来模拟栈的，另一个则是作为辅助队列，只能在操作中暂存元素，操作完后还得把元素还给第一个栈然后再清空。

代码

两个队列实现

class MyStack {
public:
    queue q1;
    queue q2;
    MyStack() {

    }
    
    void push(int x) {
        q1.push(x);
    }
    
    int pop() {
        int size = q1.size();
        size--;
        while (size--) {
            q2.push(q1.front());
            q1.pop();
        } 
        int result = q1.front();
        q1.pop();
        q1 = q2;
        while (!q2.empty()) {
            q2.pop();
        }
        return result;
    }
    
    int top() {
        return q1.back;
    }
    
    bool empty() {
        return q1.empty();
    }
};

/**
 * 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();
 */

一个队列实现

class MyStack {
public:
    queue q;
    MyStack() {

    }
    
    void push(int x) {
        q.push(x);
    }
    
    int pop() {
        int size = q.size();
        size--;
        while (size--) {
            q.push(q.front());
            q.pop();
        } 
        int result = q.front();
        q.pop();
        return result;
    }
    
    int top() {
        return q.back();
    }
    
    bool empty() {
        return q.empty();
    }
};

/**
 * 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();
 */