代码随想录算法训练营第十天 | 理论基础，232.用栈实现队列，225. 用队列实现栈

理论基础

栈：先入后出

栈底：第一个进入栈的元素

栈顶：最后一个进入的。

操作：

1. push(element)：在栈顶插入一个元素
2. pop()：从栈顶删除一个元素
3. peek()：查看栈顶元素
4. is_empty()：判断栈是否位空
5. size()：返回栈的元素的个数

队列：先入先出

操作：

1. 入队：enqueue
2. 出队：dequeue
3. 查看队头：peek/front/top
4. 是否为空：isEmpty
5. deque:是collections中的一个类，主要作用是在队列的任意一端进行快速的插入或者删除元素的作用。

• append（x）：在队列右边加入x
• appendleft (x)：在左边加入
• pop()：删除右边的 
• popleft()：删除左边的
• extend(iterable)：依次在右边添加，iterable指的是可迭代的数据对象，如列表、元组、字符串
• extendleft(iterable)：依次在左边添加

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。

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

代码：

class MyQueue:

    def __init__(self):
        self.stack_in = []  # 新建一个入栈
        self.stack_out = []  # 新建一个出栈

    def push(self, x: int) -> None:  # 进入新元素，是x
        self.stack_in.append(x)

    def pop(self) -> int:  # 从栈里出元素
        if self.empty():
            return 0 # 先判断队列是否为空，如果空，返回空
        if self.stack_out:   # 如果出栈里有元素，则pop弹出
            return self.stack_out.pop()
        else:   #  如果出栈里没有元素，则从入栈中弹出到出栈，最终返回的是从出栈中弹出的数
            for i in range(len(self.stack_in)):
                self.stack_out.append(self.stack_in.pop())
            return self.stack_out.pop()


    def peek(self) -> int:  # 查看栈顶的元素
        ans=self.pop()  # 先获取队头元素
        self.stack_out.append(ans)    # 查看之后要放回出栈中
        return ans


    def empty(self) -> bool:  # 检查队列是否为空
        if not self.stack_in and not self.stack_out:
            return True   # 两个栈都不为空，队列不为空
        else:
            return False   # 至少一个栈不为空，则队列不为空


# Your MyQueue object will be instantiated and called as such:
# obj = MyQueue()
# obj.push(x)
# param_2 = obj.pop()
# param_3 = obj.peek()
# 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 。

注意：

你只能使用队列的基本操作 —— 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

代码：

from collections import deque  # 导入deque类  用于频繁进行删除和插入的场景，从队列的任意一端进行删除和插入


class MyStack:  # 引入栈的类

    def __init__(self):
        self.que = deque()  # 创建一个实例队列

    def push(self, x: int) -> None:  # 在队列尾部添加元素x
        self.que.append(x)

    def pop(self) -> int:  # 移除元素
        if self.empty():
            return 0
        for _ in range(len(self.que) - 1):  # 除了最后一个元素，前面的全部取出
            self.que.append(self.que.popleft())
        return self.que.popleft()  # popleft():从队列的最左侧取出元素并返回

    def top(self) -> int:  # 获取栈顶元素
        return self.que[0]

    def empty(self) -> bool:  # 判断栈是否为空
        return not self.que

# Your MyStack object will be instantiated and called as such:
# obj = MyStack()
# obj.push(x)
# param_2 = obj.pop()
# param_3 = obj.top()
# param_4 = obj.empty()