LeetCode算法题-Implement Queue Using Stacks（Java实现）
这是悦乐书的第195次更新，第201篇原创
01 看题和准备
今天介绍的是LeetCode算法题中Easy级别的第57题（顺位题号是232）。使用栈实现队列的以下操作。
push（x） - 将元素x推送到队列的后面。
pop（） - 从队列前面删除元素。
peek（） - 获取前面的元素。
empty（） - 返回队列是否为空。
例如：
MyQueue queue = new MyQueue（）;
queue.push（1）;
queue.push（2）;
queue.peek（）; //返回1
queue.pop（）; //返回1
queue.empty（）; //返回false
本次解题使用的开发工具是eclipse，jdk使用的版本是1.8，环境是win7 64位系统，使用Java语言编写和测试。
02 第一种解法
队列的特性是先进先出，而栈的特性是先进后去，在使用栈进行队列的出队列和队顶操作时，需要借助另外一个栈来进行反转然后再还原，而入队列的操作还是无需特殊处理。
class MyQueue {
private Stack<Integer> stack;
/** Initialize your data structure here. */
public MyQueue() {
stack = new Stack<Integer>();
}
/** Push element x to the back of queue. */
public void push(int x) {
stack.push(x);
}
/** Removes the element from in front of queue and returns that element. */
public int pop() {
Stack<Integer> temp = new Stack<Integer>();
while (!stack.isEmpty()) {
temp.push(stack.pop());
}
int tem = temp.pop();
while (!temp.isEmpty()) {
stack.push(temp.pop());
}
return tem;
}
/** Get the front element. */
public int peek() {
Stack<Integer> temp = new Stack<Integer>();
while (!stack.isEmpty()) {
temp.push(stack.pop());
}
int tem = temp.peek();
while (!temp.isEmpty()) {
stack.push(temp.pop());
}
return tem;
}
/** Returns whether the queue is empty. */
public boolean empty() {
return stack.isEmpty();
}
}
03 第二种解法
此解法和上面的第一种解法正好相反，是在入队列的时候，借助另外一个栈来进行反转操作，而出队列和获取队列顶的操作可以直接使用栈的方法，无需特殊处理。
class MyQueue2 {
Stack<Integer> stack;
/** Initialize your data structure here. */
public MyQueue2() {
stack = new Stack<Integer>();
}
/** Push element x to the back of queue. */
public void push(int x) {
Stack<Integer> temp=new Stack<>();
while(!stack.isEmpty()){
temp.push(stack.pop());
}
temp.push(x);
while(!temp.isEmpty()){
stack.push(temp.pop());
}
}
/** Removes the element from in front of queue and returns that element. */
public int pop() {
return stack.pop();
}
/** Get the front element. */
public int peek() {
int a = stack.pop();
stack.push(a);
return a;
}
/** Returns whether the queue is empty. */
public boolean empty() {
return stack.isEmpty();
}
}
04 第三种解法
此解法使用两个栈s1、s2来实现队列的相关操作。
入队列时，如果s2不为空，那么先把s2中的元素pop出来在push进s1，然后才去将当前要插入的数据push进s1。
出队列时，如果s2为空，即此前没有进行出队列操作或者获取队列顶的操作，那么就需要将s1反转，即将s1的元素pop出来，然后push进s2中，此时再返回s2的pop操作即可。如果s2不为空，即说明上一次操作不是入队列，而是出队列或获取队列顶的操作，直接返回s2的pop操作即可。
获取队列顶时，和入队列操作时的判断一致，只不过最后返回s2的peek操作即可。
class MyQueue3 {
private Stack<Integer> s1;
private Stack<Integer> s2;
/** Initialize your data structure here. */
public MyQueue3() {
s1 = new Stack<Integer>();
s2 = new Stack<Integer>();
}
/** Push element x to the back of queue. */
public void push(int x) {
while(!s2.empty()) {
s1.push(s2.pop());
}
s1.push(x);
}
/** Removes the element from in front of queue and returns that element. */
public int pop() {
if (s2.empty()) {
while (!s1.empty()) {
s2.push(s1.pop());
}
}
return s2.pop();
}
/** Get the front element. */
public int peek() {
if (s2.empty()) {
while (!s1.empty()) {
s2.push(s1.pop());
}
}
return s2.peek();
}
/** Returns whether the queue is empty. */
public boolean empty() {
return (s1.empty() && s2.empty());
}
}
05 第四种解法
在入队列时，始终往第一位插入元素，而其他的出队列、获取队列的顶、判空这些操作都可以直接使用栈的方法，而无需重新实现。
class MyQueue4 {
private Stack<Integer> stack;
/** Initialize your data structure here. */
public MyQueue4() {
stack = new Stack<Integer>();
}
/** Push element x to the back of queue. */
public void push(int x) {
stack.add(0, x);
}
/** Removes the element from in front of queue and returns that element. */
public int pop() {
return stack.pop();
}
/** Get the front element. */
public int peek() {
return stack.peek();
}
/** Returns whether the queue is empty. */
public boolean empty() {
return stack.isEmpty();
}
}
06 小结
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