225.用队列实现栈

【LetMeFly】225.用队列实现栈：基础数据结构的学习

力扣题目链接：https://leetcode.cn/problems/implement-stack-using-queues/

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。

 

示例：

输入：
["MyStack", "push", "push", "top", "pop", "empty"]
[[], [1], [2], [], [], []]
输出：
[null, null, null, 2, 2, false]

解释：
MyStack myStack = new MyStack();
myStack.push(1);
myStack.push(2);
myStack.top(); // 返回 2
myStack.pop(); // 返回 2
myStack.empty(); // 返回 False

 

提示：

• 1 <= x <= 9
• 最多调用100 次 push、pop、top 和 empty
• 每次调用 pop 和 top 都保证栈不为空

 

进阶：你能否仅用一个队列来实现栈。

方法一：用队列实现栈

对于现成库，能使用的是队列的：(右边)入队、(左边)出队、大小、非空 这四种操作。

不难发现数据量很小，因此我们可以使用两个队列：

• 一个是像栈一样的队列q（新加入的元素已经处理到了队首）
• 一个是临时队列tempQ，辅助真正的队列倒腾用的。

新元素入队时，先将新元素加到临时队列（那必是队首），然后将q中的元素依次添加到tempQ中，再交换q和tempQ。

这样，相当于把新元素加到了队首，实现了栈一样的后入先出的效果。

• 时间复杂度（单次操作）：入栈$O(n)$，其余$O(1)$
• 空间复杂度$O(n)$

AC代码

C++

class MyStack {
private:
    queue<int> q;
public:
    MyStack() {

    }
    
    void push(int x) {
        queue<int> tempQ;
        tempQ.push(x);
        while (q.size()) {
            tempQ.push(q.front());
            q.pop();
        }
        swap(q, tempQ);
    }
    
    int pop() {
        int ans = q.front();
        q.pop();
        return ans;
    }
    
    int top() {
        return q.front();
    }
    
    bool empty() {
        return q.empty();
    }
};

Python

# from collections import deque

class MyStack:

    def __init__(self):
        self.q = deque()

    def push(self, x: int) -> None:
        temp = deque()
        temp.append(x)
        while self.q:
            temp.append(self.q.popleft())
        self.q = temp

    def pop(self) -> int:
        return self.q.popleft()

    def top(self) -> int:
        return self.q[0]


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

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Tisfy：https://letmefly.blog.csdn.net/article/details/136429312