【栈】用队列实现栈（Leetcode225）

桃扇骨 2022-10-13 15:58 201阅读 0赞

## 一、题目 ##

请你仅使用两个队列实现一个后入先出（LIFO）的栈，并支持普通栈的全部四种操作（push、top、pop 和 empty）。
    实现 MyStack 类：
    
    void push(int x) 将元素 x 压入栈顶。
    int pop() 移除并返回栈顶元素。
    int top() 返回栈顶元素。
    boolean empty() 如果栈是空的，返回 true ；否则，返回 false 。
    
    注意：
    你只能使用队列的基本操作 —— 也就是 push to back、peek/pop from front、size 和 is empty 这些操作。
    你所使用的语言也许不支持队列。 你可以使用 list （列表）或者 deque（双端队列）来模拟一个队列 , 
    只要是标准的队列操作即可。
    
    来源：力扣（LeetCode）
    链接：https://leetcode-cn.com/problems/implement-stack-using-queues
    著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dqaW5qaWU_size_16_color_FFFFFF_t_70]

## 二、解析 ##

首先，简要概括一下栈和队列各自的特点：

*  栈是一种后进先出的数据结构，元素从顶端入栈，然后从顶端出栈。
 *  队列是一种先进先出的数据结构，元素从后端入队，然后从前端出队。

当采用队列取实现栈结构时，为了满足栈的特性——先进后出，**应满足队列前端的元素是最后入栈的元素**。可以使用两个队列实现栈的操作，其中 queue1 用于存储栈内的元素，queue2 作为入栈操作的辅助队列。具体步骤如下：

*  入栈操作时，首先将元素入队到 queue2；
 *  然后，将 queue1 的全部元素依次出队并入队到 queue2，此时 queue2 的前端的元素即为新入栈的元素；
 *  再将 queue1和 queue 2 互换，则queue1 的元素即为栈内的元素，queue1 的前端和后端分别对应栈顶和栈底。

## 三、实现 ##

class MyStack { 
    public:
        queue<int> queue1;
        queue<int> queue2;
        /** Initialize your data structure here. */
        MyStack() { 
    
        }
        
        /** Push element x onto stack. */
        void push(int x) { 
            queue2.push(x);           //将新元素加入q2中
            while(!queue1.empty()){    //将q1中的元素逐个移入q2中
                queue2.push(queue1.front()); 
                queue1.pop();
            }
            swap(queue1,queue2);      //交换q1和q2
        }
        
        /** Removes the element on top of the stack and returns that element. */
        int pop() { 
            int r = queue1.front();
            queue1.pop();
            return r;
        }
        
        /** Get the top element. */
        int top() { 
            return queue1.front();
        }
        
        /** Returns whether the stack is empty. */
        bool empty() { 
            return queue1.empty();
        }
    };

提交结果：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dqaW5qaWU_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dqaW5qaWU_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20221005/6590bd6f3cd8450faab9c9a2e17aba32.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dqaW5qaWU_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20221005/2638cc67526b4fadbf29d0c7d91b320e.png