力扣- 225. 用队列实现栈

1.题目

题目地址(225. 用队列实现栈 - 力扣（LeetCode）)

https://leetcode.cn/problems/implement-stack-using-queues/

题目描述

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：

• 你只能使用队列的标准操作 —— 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

 

提示：

• 1 <= x <= 9
• 最多调用100 次 push、pop、top 和 empty
• 每次调用 pop 和 top 都保证栈不为空

 

进阶：你能否仅用一个队列来实现栈。

2.题解

2.1 双队列

思路

一个队列用于存储栈信息，一个用于辅助队列（倒腾顺序）
我们在每次存入数据时，先将数据放在q2中(作为队首), 然后将q1中的数据倒腾到q2中，这样相当于q2中存入的数据作为了队首数据
q1这个栈（栈首在左部，栈底在右部），这样我们再交换q1和q2中的数据，新存入的数据在队首（栈首），也就是后入先出 == 先入后出

代码

class MyStack {
private:
    queue<int> q1,q2;
public:
    MyStack() {}
    
    void push(int x) {
        q2.push(x);
        while(!q1.empty()){
            q2.push(q1.front());
            q1.pop();
        }
        swap(q1,q2);
    }
    
    int pop() {
        int r = q1.front();
        q1.pop();
        return r;
    }
    
    int top() {
        return q1.front();
    }
    
    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();
 */

2.2 单队列

思路

我们使用单队列完成同样的结果， 这里就需要我们先将待插入的元素放到队尾，并记下未插入时总元素个数n，然后将前n个元素出队再入队，这样就实现新元素位于队首的情形了（栈首）

代码

class MyStack {
private:
    queue<int> q1;
public:
    MyStack() {}
    
    void push(int x) {
        int n = q1.size();
        q1.push(x);
        for(int i = 0; i < n; i++){
            q1.push(q1.front());
            q1.pop();
        }
    }
    
    int pop() {
        int r = q1.front();
        q1.pop();
        return r;
    }
    
    int top() {
        return q1.front();
    }
    
    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();
 */