LeetCode 232：用棧實現隊列 Implement Queue using Stacks

題目：

使用棧實現隊列的下列操做：

• 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。

Implement the following operations of a queue using stacks.

• push(x) -- Push element x to the back of queue.
• pop() -- Removes the element from in front of queue.
• peek() -- Get the front element.
• empty() -- Return whether the queue is empty.

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做 -- 也就是隻有 push to top, peek/pop from top, size, 和 is empty 操做是合法的。
• 你所使用的語言也許不支持棧。你能夠使用 list 或者 deque（雙端隊列）來模擬一個棧，只要是標準的棧操做便可。
• 假設全部操做都是有效的 （例如，一個空的隊列不會調用 pop 或者 peek 操做）。

Notes:

• You must use only standard operations of a stack -- which means only push to top, peek/pop from top, size, and is empty operations are valid.
• Depending on your language, stack may not be supported natively. You may simulate a stack by using a list or deque (double-ended queue), as long as you use only standard operations of a stack.
• You may assume that all operations are valid (for example, no pop or peek operations will be called on an empty queue).

解題思路：

隊列先進後出，棧後進先出。用棧實現隊列，能夠用兩個棧完成題解。入隊列時用 stack1 存入節點，出隊列時 stack1 內節點順序出棧壓入 stack2 中。

例如 1, 2, 3 元素順序入隊列 
即存入棧stack1：[1, 2, 3]

出隊列時順序應爲：1->2->3
可是棧先進先出，出棧順序爲：3->2->1
與出隊列順序不相符

藉助另外一個棧stack2
stack1內的元素順序出棧並壓入stack2
stack1：[1, 2, 3] ---> stack2：[3, 2, 1]
此時stack2出棧順序：1->2->3
與出隊列順序相符

**注意：**在出隊列時無需着急將 stack1 中的節點順序壓入 stack2。由於要實現的隊列是先進後出，能夠將 stack2 中的節點所有彈出以後 再將 stack1 內節點順序壓入stack2，這樣能夠將出棧的時間複雜度攤還到 O(1)。

Java：

class MyQueue {
    private Stack<Integer> stack1;
    private Stack<Integer> stack2;

    public MyQueue() {
        stack1 = new Stack<>();
        stack2 = new Stack<>();
    }

    public void push(int x) {
        stack1.push(x);
    }

    public int pop() {
        if (stack2.isEmpty()) {
            while (!stack1.isEmpty()) {
                stack2.push(stack1.pop());
            }
        }
        return stack2.pop();
    }

    public int peek() {
        //stack1節點順序彈出並壓入stack2
        if (stack2.isEmpty()) {//條件是: stack2爲空,而不是stack1非空, 這樣攤還複雜度O(1)
            while (!stack1.isEmpty()) {
                stack2.push(stack1.pop());//stack1彈出節點並壓入stack2
            }
        }
        return stack2.peek();
    }

    public boolean empty() {
        return stack1.isEmpty() && stack2.isEmpty();
    }
}

Python：

Python語言沒有棧和隊列數據結構，只能用數組 List 或雙端隊列 deque 實現。

這類編程語言就壓根不須要 用隊列實現棧或用棧實現隊列這種問題，由於棧和隊列自己就必須藉助List、deque實現。

因此這道題在這種語言中這就很是簡單了，能夠說是做弊。

class MyQueue:
    def __init__(self):
        self.queue = []

    def push(self, x: int) -> None:
        self.queue.append(x)

    def pop(self) -> int:
        #彈出第一個元素
        return self.queue.pop(0)

    def peek(self) -> int:
        #返回第一個元素
        return self.queue[0]

    def empty(self) -> bool:
        return not self.queue

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