栈---用队列实现栈

1. 题目
   使用队列实现栈的下列操作：
   push(x) – 元素 x 入栈
   pop() – 移除栈顶元素
   top() – 获取栈顶元素
   empty() – 返回栈是否为空

2. 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 这些操作是合法的。
   你所使用的语言也许不支持队列。 你可以使用 list 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。
   你可以假设所有操作都是有效的（例如, 对一个空的栈不会调用 pop 或者 top 操作）。

3. 实现代码

import java.util.ArrayDeque;
import java.util.Queue;

public class MyStack {

    private Queue<Integer> data, back;

    /** Initialize your data structure here. */
    public MyStack() {
        data = new ArrayDeque<>();
        back = new ArrayDeque<>();
    }

    /** Push element x onto stack. */
    public void push(int x) {
        data.add(x);
    }

    /** Removes the element on top of the stack and returns that element. */
    public int pop() {
        //若data队列只有一个元素直接弹出
        if(data.size()==1){
            return data.poll();
        }else if(data.size()>1){
            //data队列元素个数大于1，移除data队列的前n-1个元素到back队列
            while (data.size()>1){
                back.add(data.poll());
            }
            return data.poll();
        }else{
            //若data队列为空，需要弹出back队列最后一个元素，移除back队列的前n-1个元素到data队列
            while (back.size()>1){
                data.add(back.poll());
            }
            Queue<Integer> temp = new ArrayDeque<>();
            //交换back和data队列，保持push操作的元素始终入data队列
            temp = data;
            data = back;
            back = temp;
            return data.poll();
        }
    }

    /** Get the top element. */
    public int top() {
        if(data.size()==1){
            return data.peek();
        }else if(data.size()>1){
            while (data.size()>1){
                back.add(data.poll());
            }
            return data.peek();
        }else{
            while (back.size()>1){
                data.add(back.poll());
            }
            Queue<Integer> temp = new ArrayDeque<>();
            temp = data;
            data = back;
            back = temp;
            return data.peek();
        }
    }

    /** Returns whether the stack is empty. */
    public boolean empty() {
        return data.isEmpty()&&back.isEmpty();
    }
}

4.上述实现代码是在弹出元素的时候，调整元素顺序。另一种实现方式是每次push元素的时候，调整在队列当中的顺序。

class MyStack {
    public LinkedList<Integer> dataQueue;
    public int size = 0;
    /** Initialize your data structure here. */
    public MyStack() {
        dataQueue = new LinkedList<>();
    }
    
    /** Push element x onto stack. */
    public void push(int x) {
        LinkedList<Integer> tempQueue = new LinkedList<>();
        //刚刚push的元素在临时队列的队头
        tempQueue.offer(x);
        while (!dataQueue.isEmpty()){
            tempQueue.offer(dataQueue.poll());
        }
        while (!tempQueue.isEmpty()){
            dataQueue.offer(tempQueue.poll());
        }
        size++;
    }
    
    /** Removes the element on top of the stack and returns that element. */
    public int pop() {
         size--;
        return dataQueue.poll();
    }
    
    /** Get the top element. */
    public int top() {
       return dataQueue.peek();
    }
    
    /** Returns whether the stack is empty. */
    public boolean empty() {
         return size==0;
    }
}