【LeetCode】232-用栈实现队列

用栈实现队列

题目

使用栈实现队列的下列操作：

push(x) – 将一个元素放入队列的尾部。
pop() – 从队列首部移除元素。
peek() – 返回队列首部的元素。
empty() – 返回队列是否为空。

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

说明:
你只能使用标准的栈操——也就是只有 push to top, peek/pop from top, size, 和 is empty 操作是合法的。
你所使用的语言也许不支持栈。你可以使用 list 或者 deque（双端队列）来模拟一个栈，只要是标准的栈操作即可。
假设所有操作都是有效的 （例如，一个空的队列不会调用 pop 或者 peek 操作）。

解题思路

解题之前，我们需要先明白栈和队列的区别。栈，它的特点是先进后出，即LIFO，而队列的特点是先进先出，即FIFO。这意味着在进行 pop() 操作时，我们需要弹出的是栈底元素。
如何保证进行 pop() 操作时，弹出栈底元素的同时，保存其他元素及元素顺序呢？我们可以用两个栈来实现。
假设有 stack1 和 stack2 两个栈，push() 操作都是将元素推送到 stack1 中。那么 pop() 时，先将 stack1 中的所有元素都取出，再推到 stack2 中，这样 stack2 中的元素就符合队列 FIFO 的顺序了，我们再对 stack2 进行 pop() 操作即可。

代码

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();
    }
}