用队列实现栈
栈: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: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。
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
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)。
思路:1.根据元素(push)的具体实现
使用两个队列模拟元素3入栈(push)。
2.根元素出栈(pop)的具体实现:
使用两个队列模拟元素3出栈(pop)。
3.判断栈是否为空(empty)的具体实现:
因为Queue1中包含了栈中的所有元素,所以只需要检查Queue1是否为空即可。
Queue2作为临时队列,不永久保存栈中的元素
4.取栈顶元素(top)的具体实现:
全局变量top保存实时栈顶元素
在进行出栈和入栈操作时更新栈顶元素top

复杂度分析
queue1中循环出队列n个元素
queue2中循环入队列n+1个元素 产生2n+1步操作
时间复杂度:入栈操作 O(n),其余操作都是 O(1)。入栈操作需要将queue1中的n个元素出队,并入队n+1 个元素到queue2,共有2n+1 次操作,每次出队和入队操作的时间复杂度都是 O(1)O(1),因此入栈操作的时间复杂度是 O(n)O(n)。
空间复杂度:O(n),其中n是栈内的元素。需要使用两个队列存储栈内的元素。