使用队列来模拟栈

使用队列实现栈的下列操作：

• push(x) -- 元素 x 入栈
• pop() -- 移除栈顶元素
• top() -- 获取栈顶元素
• empty() -- 返回栈是否为空

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 这些操作是合法的。
• 你所使用的语言也许不支持队列。 你可以使用 list 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。
• 你可以假设所有操作都是有效的（例如, 对一个空的栈不会调用 pop 或者 top 操作）。

首先我们来看张图：

我们先来模拟队列的方法：

//构造队列
type Queue struct {
    queue []int
}

func NewQueue() *Queue {
    return &Queue{[]int{}}
}

//将n放进队列中
func (queue *Queue) Push(n int) {
    queue.queue = append(queue.queue, n)
}

//弹出最先进入队列的值
func (queue *Queue) Pop() int {
    res := queue.queue[0]
    queue.queue = queue.queue[1:]
    return res
}

//查看队列的第一个元素
func (queue *Queue) Peek() int {
    res := queue.queue[0]
    return res
}

func (queue *Queue) Len() int {
    return len(queue.queue)
}

那我们就来考虑如何来利用队列来模拟栈了：

• push：对于push，我们只需要把所有元素都放进q1中就行
• pop：对于pop，当q1的长度为1的时候，直接pop，当不等于1的时候，我们就要把前n-1个元素放进q2中，然后pop q1的值，再把q1和q2调换
• top：对于top，其实与pop差不多，只是不减少元素而已
• empty：只需要比较q1和q2的元素和是不是等于0即可

package main

import (
    "fmt"
)

type MyStack struct {
    q1, q2 *Queue
}

/** Initialize your data structure here. */
func Constructor() MyStack {
    stack := MyStack{&Queue{}, &Queue{}}
    return stack
}

/** Push element x onto stack. */
func (this *MyStack) Push(x int) {
    this.q1.Push(x)
}

/** Removes the element on top of the stack and returns that element. */
func (this *MyStack) Pop() int {
    if this.q1.Len() == 1 {
        return this.q1.Pop()
    }
    for this.q1.Len() > 1 {
        this.q2.Push(this.q1.Pop())
    }
    res := this.q1.Pop()
    this.q1, this.q2 = this.q2, this.q1
    return res
}

/** Get the top element. */
func (this *MyStack) Top() int {
    if this.q1.Len() == 1 {
        res := this.q1.Pop()
        this.q1.Push(res)
        return res
    }
    for this.q1.Len() > 1 {
        this.q2.Push(this.q1.Pop())
    }
    res := this.q1.Pop()
    this.q2.Push(res)
    this.q1, this.q2 = this.q2, this.q1
    return res
}

/** Returns whether the stack is empty. */
func (this *MyStack) Empty() bool {
    return this.q1.Len()+this.q2.Len() == 0
}

//构造队列
type Queue struct {
    queue []int
}

func NewQueue() *Queue {
    return &Queue{[]int{}}
}

//将n放进队列中
func (queue *Queue) Push(n int) {
    queue.queue = append(queue.queue, n)
}

//弹出最先进入队列的值
func (queue *Queue) Pop() int {
    res := queue.queue[0]
    queue.queue = queue.queue[1:]
    return res
}

//查看队列的第一个元素
func (queue *Queue) Peek() int {
    res := queue.queue[0]
    return res
}

func (queue *Queue) Len() int {
    return len(queue.queue)
}

func main() {
    stack := Constructor()
    stack.Push(1)
    stack.Push(2)
    fmt.Println(stack.Top())
    fmt.Println(stack.Pop())
    fmt.Println(stack.Top())
    fmt.Println(stack.Pop())
    fmt.Println(stack.Empty())
}