【LeetCode】232-用棧實現隊列

用棧實現隊列

題目

使用棧實現隊列的下列操作：

push(x) – 將一個元素放入隊列的尾部。
pop() – 從隊列首部移除元素。
peek() – 返回隊列首部的元素。
empty() – 返回隊列是否爲空。

示例:
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

說明:
你只能使用標準的棧操——也就是隻有 push to top, peek/pop from top, size, 和 is empty 操作是合法的。
你所使用的語言也許不支持棧。你可以使用 list 或者 deque（雙端隊列）來模擬一個棧，只要是標準的棧操作即可。
假設所有操作都是有效的 （例如，一個空的隊列不會調用 pop 或者 peek 操作）。

解題思路

解題之前，我們需要先明白棧和隊列的區別。棧，它的特點是先進後出，即LIFO，而隊列的特點是先進先出，即FIFO。這意味着在進行 pop() 操作時，我們需要彈出的是棧底元素。
如何保證進行 pop() 操作時，彈出棧底元素的同時，保存其他元素及元素順序呢？我們可以用兩個棧來實現。
假設有 stack1 和 stack2 兩個棧，push() 操作都是將元素推送到 stack1 中。那麼 pop() 時，先將 stack1 中的所有元素都取出，再推到 stack2 中，這樣 stack2 中的元素就符合隊列 FIFO 的順序了，我們再對 stack2 進行 pop() 操作即可。

代碼

class MyQueue {

    private Stack<Integer> stack1 = new Stack<>();

    private Stack<Integer> stack2 = new Stack<>();

    private int front;

    /**
     * Initialize your data structure here.
     */
    public MyQueue() {

    }

    /**
     * Push element x to the back of queue.
     */
    public void push(int x) {
        if (stack1.isEmpty()) {
            front = x;
        }
        stack1.push(x);
    }

    /**
     * Removes the element from in front of queue and returns that element.
     */
    public int pop() {
        if (!stack2.isEmpty()) {
            return stack2.pop();
        } else {
            while (stack1.size() != 1) {
                stack2.push(stack1.pop());
            }
            return stack1.pop();
        }
    }

    /**
     * Get the front element.
     */
    public int peek() {
        if (!stack2.isEmpty()) {
            return stack2.peek();
        }
        return front;
    }

    /**
     * Returns whether the queue is empty.
     */
    public boolean empty() {
        return stack1.isEmpty() && stack2.isEmpty();
    }
}