劍指Offer -5- 用兩個棧實現隊列 - C++/Java

題目來源：牛客網——用兩個棧實現隊列

題目描述

用兩個棧來實現一個隊列，完成隊列的Push和Pop操作。 隊列中的元素爲int類型。

---

解題思路：

隊列的特性是：“先入先出”，棧的特性是：“先入後出”

當我們向模擬的隊列插入數 a,b,c 時，假設插入的是 stack1，此時的棧情況爲：

棧 stack1：{a,b,c}
棧 stack2：{}

當需要彈出一個數，根據隊列的"先進先出"原則，a 先進入，則 a 應該先彈出。但是此時 a 在 stack1 的最下面，將 stack1 中全部元素逐個彈出壓入 stack2，現在可以正確的從 stack2 中彈出 a，此時的棧情況爲：

棧 stack1：{}
棧 stack2：{c,b}
繼續彈出一個數，b 比 c 先進入"隊列"，b 彈出，注意此時 b 在 stack2 的棧頂，可直接彈出，此時的棧情況爲：

棧 stack1：{}
棧 stack2：{c}
此時向模擬隊列插入一個數 d，還是插入 stack1，此時的棧情況爲：

棧 stack1：{d}
棧 stack2：{c}
彈出一個數，c 比 d 先進入，c 彈出，注意此時 c 在 stack2 的棧頂，可直接彈出，此時的棧情況爲：

棧 stack1：{d}
棧 stack2：{c}

根據上述例子可得出結論：👇

• 當插入時，直接插入 stack1
• 當彈出時，當 stack2 不爲空，彈出 stack2 棧頂元素;
  如果 stack2 爲空，將 stack1 中的全部數逐個出棧入棧 stack2，再彈出 stack2 棧頂元素

代碼：

注 : 👇

• Java 的 pop() 會彈出棧頂元素並返回棧頂的值（int)
  peek() 獲取棧頂元素
• C++ 中stack，其中有兩個方法：
  pop() 彈出棧頂元素並返回void
  top() 返回棧頂的引用（int)
  所以想要提取棧頂元素，用stack.top()

1. C++

class Solution
{
public:
    void push(int node) {
        stack1.push(node);
    }

    int pop() {
        int a;
        // 若2爲空
        if(stack2.empty()){
            // 若2爲空，1不爲空，則將1中的元素依次壓入棧2中
            while(!stack1.empty()){
                a = stack1.top();
                stack2.push(a);
                stack1.pop();
            }
        }
        //若棧2不爲空,直接pop棧2
        a = stack2.top();
        stack2.pop();
        return a;
        
    }

private:
    stack<int> stack1;
    stack<int> stack2;
};

2. Java

import java.util.Stack;

public class Solution {
    Stack<Integer> stack1 = new Stack<Integer>();
    Stack<Integer> stack2 = new Stack<Integer>();
    
    public void push(int node) {
        stack1.push(node);
    }
    
    public int pop() {
        if(stack2.empty()){
            while(!stack1.empty()){
                stack2.push(stack1.pop());
            }
        }
        return stack2.pop();
    }
}