07_用队列实现栈

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）。对应于leetcode 225题

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。

【思路】

为了满足栈的特性。即最后入栈的元素最先出栈，在使用队列实现栈时，应满足队列前端的元素是最后入栈的元素。可以使用两个队列实现栈的操作，其中queue1用于存储栈内的元素，queue2作为入栈操作的辅助队列。

入栈操作时，首先将元素入队到queue2，然后将queue1的全部元素依次出队并入队到queue2，此时queue2的前端的元素即为新入栈的元素，再将queue1和queue2互换，则queue1的元素即为栈内的元素，queue1的前端和后端分别对应栈顶和栈底。

由于每次入栈操作都确保 queue1的前端元素为栈顶元素，因此出栈操作和获得栈顶元素操作都可以简单实现。出栈操作只需要移除 queue1的前端元素并返回即可，获得栈顶元素操作只需要获得 queue1的前端元素并返回即可（不移除元素）。

由于queue1用于存储栈内的元素，判断栈是否为空时，只需要判断 queue1是否为空即可。

实现代码如下：

class MyStack {

    // 定义两个栈
    Queue<Integer> queue1;  //存放栈中的全部元素
    Queue<Integer> queue2;  //辅助临时栈

    public MyStack() {
        this.queue1 = new LinkedList<Integer>();
        this.queue2 = new LinkedList<Integer>();
    }
    // 入栈操作，需要使用到queue2作为临时栈
    // 画出队列结构，很容易明白下述代码
    public void push(int x) {
        queue2.offer(x);  // 将元素存放到临时栈queue2
        while(!queue1.isEmpty()) {
            queue2.offer(queue1.poll());  // 将queue1中的所有元素出栈压入到queue2中
        }
        Queue<Integer> temp = queue1;
            queue1 = queue2;
            queue2 = temp;
    }
    
    public int pop() {
        return queue1.poll();
    }
    
    public int top() {
        return queue1.peek();
    }
    
    public boolean empty() {
        return queue1.isEmpty();
    }
}