代码随想录算法训练营第10天 | 队列和栈基础知识、225用队列实现栈、用栈实现队列

232用栈实现队列
https://leetcode.cn/problems/implement-queue-using-stacks/
用栈实现队列代码随想录
https://programmercarl.com/0232.用栈实现队列.html#其他语言版本
225用队列实现栈
https://leetcode.cn/problems/implement-stack-using-queues/description/
用队列实现栈代码随想录
https://programmercarl.com/0225.用队列实现栈.html#其他语言版本

基础知识

python实现队列和栈分别使用：
栈使用列表

##
a = []
a.append(1)##push
a.pop()##pop
len(a)!=0##empty

队列使用collections.deque(其实是双向队列)

##
b = collections.deque()
b.append(2)##进队列
b.popleft()##出队列

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

题解：

• 重点在pop；
• 合理利用两个栈；pop时，将新元素缓存在另一个栈内；
• 一个用于进
• 一个用于出

题解代码：

class MyQueue:

    def __init__(self):
        self.stack_in = collections.deque()
        self.stack_out = collections.deque()

    def push(self, x: int) -> None:
        self.stack_in.append(x)

    def pop(self) -> int:
        if self.empty():
            return None

        if self.stack_out:
            return self.stack_out.pop()
        for i in range(len(self.stack_in)):
            node = self.stack_in.pop()
            self.stack_out.append(node)
        node_i = self.stack_out.pop()
        return node_i


    def peek(self) -> int:
        node_1 = self.pop()
        self.stack_out.append(node_1)
        return node_1

    def empty(self) -> bool:
        if len(self.stack_in)==0 and len(self.stack_out)==0:
            return True
        else:
            return False

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 。

题解

• 重点在pop上；top其实=先pop再push；
• push和empty都正常；
• 一个队列就可以实现pop；每次都把队列顺序重新排一遍，最后一个就会先弹出；

题解代码

class MyStack:

    def __init__(self):
        self.queue = collections.deque()

    def push(self, x: int) -> None:
        self.queue.append(x)


    def pop(self) -> int:
###方法一：两个队列
        if self.empty():
            return None
        for i in range(len(self.queue_1)-1):
            node_i = self.queue_1.popleft()
            self.queue_2.append(node_i)
        node = self.queue_1.popleft()
        self.queue_1,self.queue_2 = self.queue_2,self.queue_1
        return node
###方法二：一个队列
        if self.empty():
            return None
        for i in range(len(self.queue)-1):
            self.queue.append(self.queue.popleft())
        return self.queue.popleft()


    def top(self) -> int:
        tmp = self.pop()
        self.push(tmp)
        return tmp


    def empty(self) -> bool:
        if self.queue:
            return False
        else:
            return True