python 两个栈实现一个队列 && 两个队列实现一个栈-优快云博客

剑指Offer09.用两个栈实现队列

https://leetcode-cn.com/problems/yong-liang-ge-zhan-shi-xian-dui-lie-lcof/solution/jian-zhi-offer09yong-liang-ge-zhan-shi-x-hybm/

难度：简单

题目：

用两个栈实现一个队列。队列的声明如下，请实现它的两个函数 appendTail 和 deleteHead ，

分别完成在队列尾部插入整数和在队列头部删除整数的功能。(若队列中没有元素，deleteHead操作返回 -1 )

提示：

1 <= values <= 10000
最多会对 appendTail、deleteHead 进行 10000 次调用

示例：

示例 1：

输入：
["CQueue","appendTail","deleteHead","deleteHead"]
[[],[3],[],[]]
输出：[null,null,3,-1]
示例 2：

输入：
["CQueue","deleteHead","appendTail","appendTail","deleteHead","deleteHead"]
[[],[],[5],[2],[],[]]
输出：[null,-1,null,null,5,2]

分析

首先扫盲队列与栈的知识：

队列：先进先出
栈：后进先出

那么，为什么要双栈实现队列呢？其实大家只要思考下：
我们准备两个栈add_stack和pop_stack：

先把1,2,3先挨个加入add_stack栈
下来依次将add_stack栈内的数据出栈，同时将出栈的数据加入pop_stack栈中
1、2执行完成后，add_stack变成了空，pop_stack栈中存储的数据成了[3,2,1]
那么下次出栈时，直接将pop_stack的栈内数据弹出，不就成了列队的先进先出！

关于什么时候执行2步骤需要注意下：

如果pop_stack栈中有数据，就直接return pop的数据
如果pop_stack栈中没有数据
a. add_stack也没有数据，return -1
b. add_stack有数据，执行上面步骤2，将add_stack数据加入pop_stack中
返回pop_stack栈弹出的数据

解题：

class CQueue:
    def __init__(self):
        self.add_stack, self.pop_stack = [], []

    def appendTail(self, value: int) -> None:
        self.add_stack.append(value)

    def deleteHead(self) -> int:
        if self.pop_stack:
            return self.pop_stack.pop()
        if not self.add_stack:
            return -1
        while self.add_stack:
            self.pop_stack.append(self.add_stack.pop())
        return self.pop_stack.pop()

225.用队列实现栈

https://leetcode-cn.com/problems/implement-stack-using-queues/solution/225yong-dui-lie-shi-xian-zhan-by-qingfen-igp1/

难度：简单

题目：

请你仅使用两个队列实现一个后入先出(LIFO)的栈，并支持普通队列的全部四种操作(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

分析

这道题的关键在于每次入队时，如何保证入队后新入队的元素排在队首，题目要求使用两个队列实现。

首先我们创建两个队列，python操作为from collections import deque
元素入队时，将元素加入q1
判断q2是否存在元素，如果存在元素，则将元素依次出队并加入q1的队尾
交换q1与q2
至于出队、查询top、是否为空，都在q2上操作即可

解题：

from collections import deque


class MyStack:

    def __init__(self):
        """
        Initialize your data structure here.
        """
        self.q1 = deque()
        self.q2 = deque()

    def push(self, x: int) -> None:
        """
        Push element x onto stack.
        """
        self.q1.append(x)
        while self.q2:
            self.q1.append(self.q2.popleft())
        self.q1, self.q2 = self.q2, self.q1

    def pop(self) -> int:
        """
        Removes the element on top of the stack and returns that element.
        """
        return self.q2.popleft()

    def top(self) -> int:
        """
        Get the top element.
        """
        return self.q2[0]

    def empty(self) -> bool:
        """
        Returns whether the stack is empty.
        """
        return not self.q2

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