【栈-简单】232. 用栈实现队列

这篇博客介绍了如何利用两个栈的数据结构实现一个符合队列操作(push、pop、peek、empty)的MyQueue类。在Python代码中,当执行pop和peek操作时,会先将栈s1的内容转移至栈s2,然后从s2中取出所需元素,确保了O(1)的时间复杂度。同时,提供了两种不同的实现方法。

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【题目】
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。
【进阶】
你能否实现每个操作均摊时间复杂度为 O(1) 的队列?换句话说,执行 n 个操作的总时间复杂度为 O(n) ,即使其中一个操作可能花费较长时间。
【示例】
输入:
[“MyQueue”, “push”, “push”, “peek”, “pop”, “empty”]
[[], [1], [2], [], [], []]
输出:
[null, null, null, 1, 1, false]
解释:
MyQueue myQueue = new MyQueue();
myQueue.push(1); // queue is: [1]
myQueue.push(2); // queue is: [1, 2] (leftmost is front of the queue)
myQueue.peek(); // return 1
myQueue.pop(); // return 1, queue is [2]
myQueue.empty(); // return false
【提示】
1 <= x <= 9
最多调用 100 次 push、pop、peek 和 empty
假设所有操作都是有效的 (例如,一个空的队列不会调用 pop 或者 peek 操作)
【代码】
【Python】
在这里插入图片描述

class MyQueue:
    def __init__(self):
        """
        Initialize your data structure here.
        """
        self.s1,self.s2=[],[]


    def push(self, x: int) -> None:
        """
        Push element x to the back of queue.
        """
        self.s1.append(x)


    def pop(self) -> int:
        """
        Removes the element from in front of queue and returns that element.
        """
        while self.s1:
            self.s2.append(self.s1.pop())
        rs=self.s2.pop()
        while self.s2:
            self.s1.append(self.s2.pop())
        return rs


    def peek(self) -> int:
        """
        Get the front element.
        """
        while self.s1:
            self.s2.append(self.s1.pop())
        rs=self.s2.pop()
        self.s1.append(rs)
        while self.s2:
            self.s1.append(self.s2.pop())
        return rs

    def empty(self) -> bool:
        """
        Returns whether the queue is empty.
        """
        return len(self.s1) ==0

【方法2】
在这里插入图片描述

class MyQueue:

    def __init__(self):
        """
        Initialize your data structure here.
        """
        self.s1,self.s2=[],[]

    def push(self, x: int) -> None:
        """
        Push element x to the back of queue.
        """
        self.s1.append(x)

    def pop(self) -> int:
        """
        Removes the element from in front of queue and returns that element.
        """
        if self.s2:
            return self.s2.pop()
        while self.s1:
            self.s2.append(self.s1.pop())
        return self.s2.pop()


    def peek(self) -> int:
        """
        Get the front element.
        """
        if self.s2:
            rs=self.s2.pop()
            self.s2.append(rs)
            return rs
        while self.s1:
            self.s2.append(self.s1.pop())
        rs=self.s2.pop()
        self.s2.append(rs)
        return rs
    def empty(self) -> bool:
        """
        Returns whether the queue is empty.
        """
        return len(self.s1)==0 and len(self.s2)==0



# Your MyQueue object will be instantiated and called as such:
# obj = MyQueue()
# obj.push(x)
# param_2 = obj.pop()
# param_3 = obj.peek()
# param_4 = obj.empty()
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