Leetcode232. 用栈实现队列

最新推荐文章于 2026-01-04 20:56:17 发布

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该文章介绍了一种使用Python中的LifoQueue（后进先出栈）实现先进先出队列的方法。通过维护输入栈和输出栈，实现了push、pop、peek和empty等队列操作。在push时，数据首先被转移到输入栈，然后通过两次栈之间的转移确保新数据位于输出栈底部。在pop和peek操作时，数据从输出栈获取，必要时通过转移保持队列特性。

题目描述

请你仅使用两个栈实现先入先出队列。队列应当支持一般队列支持的所有操作（push、pop、peek、empty）：

实现 MyQueue 类：

void push(int x) 将元素 x 推到队列的末尾
int pop() 从队列的开头移除并返回元素
int peek() 返回队列开头的元素
boolean empty() 如果队列为空，返回 true ；否则，返回 false

说明：

你只能使用标准的栈操作 —— 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。

题目解析

本题难度为简单，主要是对栈和队列性质的验证。
题目中提示用两个栈实现队列操作，因此可以通过维护一个输入栈和一个输出栈，通过对两个栈操作，保证新输入的数字一直在输出栈栈底，从而实现“队列”。

代码

# Python3
class MyQueue:

    def __init__(self):
        from queue import LifoQueue
        self._input_stack = LifoQueue()
        self._output_stack = LifoQueue()

    def push(self, x: int) -> None:
        # 1. 输出栈顶 -> 输入栈底， 输出栈底 -> 输入栈顶
        while not self._output_stack.empty():
            self._input_stack.put(self._output_stack.get())
        # 2. 将新数据放入输入栈顶
        self._input_stack.put(x)
        # 3. 输入栈顶 -> 输出栈底， 输入栈底 -> 输出栈顶
        while not self._input_stack.empty():
            self._output_stack.put(self._input_stack.get())

    def pop(self) -> int:
        return self._output_stack.get()

    def peek(self) -> int:
        # 取出栈顶数字
        res = self._output_stack.get()
        # 将取出数字放回输出栈顶
        # 1. 将取出数放入输入栈底
        self._input_stack.put(res)
        # 2. 输出次栈顶 -> 输入次栈底， 输出栈底 -> 输入栈顶
        while not self._output_stack.empty():
            self._input_stack.put(self._output_stack.get())
        # 3. 输入栈顶 -> 输出栈底， 输入栈底 -> 输出栈顶
        while not self._input_stack.empty():
            self._output_stack.put(self._input_stack.get())
        return res

    def empty(self) -> bool:
        return self._output_stack.empty()


if __name__ == '__main__':
    test = MyQueue()
    test.push(1)
    test.push(2)
    test.push(3)
    test.push(4)
    print(test.peek())
    print(test.pop())
    test.push(5)
    print(test.pop())
    print(test.pop())
    print(test.pop())
    print(test.pop())