[LeetCode] 225. Implement Stack using Queues

225. Implement Stack using Queue (用两个队列实现一个栈)

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1. 题目翻译

使用两个队列完成一个栈的下列功能

• push(x) – 将x加入栈顶
• pop() – 移除栈顶的元素。
• peek() – 返回栈顶的元素。
• empty() – 如果栈为空返回true。

注意：

• 只能使用标准的队列操作–包括push，peek，pop，size和empty(C++ queue容器中的取队尾操作不能使用)。
• 假设所有操作都是有效的(即不存在对空栈的pop和peek操作)。

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2. 解题方法

与用两个栈实现队列不同的是，从一个对列将所有数据移到另一个队列，顺序是不会改变的。

对于插入操作来说，很简单。首先判断哪个队列已经存在元素就往该队列加入元素就可以。如果两个队列都为空，可以随意加入。

假设向栈中按序压入元素{1}，{2}，{3}，我们将他们加入q1中。此时我们要将栈顶元素3移出。我们可以首先将元素{1}，{2}移入队列q2中，然后将队列q1中剩余的最后一个元素，即{3}移除就可以。同理，接着移除元素{2}的时候，只要将q2中的除最后一个元素{2}以外的元素，这里只有{1}移到q1中，然后将{2}从q2删除即可。

3. 代码

//Runtime: 0ms
class MyStack {
private:
    queue<int> q1;
    queue<int> q2;
public:
    /** Initialize your data structure here. */
    MyStack() {

    }

    /** Push element x onto stack. */
    void push(int x) {
        if(!q2.empty()){
            q2.push(x);
        }else
            q1.push(x);
    }

    /** Removes the element on top of the stack and returns that element. */
    int pop() {
        int top;

        if(!q1.empty()){
            while(q1.size()>1){
                q2.push(q1.front());
                q1.pop();
            }   

            top = q1.front();
            q1.pop();
        }else if(!q2.empty()){
            while(q2.size()>1){
                q1.push(q2.front());
                q2.pop();
            }   

            top = q2.front();
            q2.pop();
        }
        return top;
    }

    /** Get the top element. */
    int top() {
        int top;
        if(!q1.empty()){
            while(!q1.empty()){
                top = q1.front();
                q2.push(top);
                q1.pop();
            }   
        }else if(!q2.empty()){
            while(!q2.empty()){
                top = q2.front();
                q1.push(top);
                q2.pop();
            }   
        }
        return top;
    }

    /** Returns whether the stack is empty. */
    bool empty() {
        return q1.empty()&&q2.empty();
    }
};