【Leetcode053】 用栈实现队列

232、 用栈实现队列

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。

示例 1：
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）

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。

方法一：两个栈_入栈O(1)-出栈O(1)

1.1 思路分析

定义两个栈stack1和stack2，由stack2给出结果

• push()
  先将数据压入stack1,不管Stack2
• pop(）
  取数据时，先判断stack2中有没有，如果没有就将stack1中的数据逐个pop，然后push到stack2
  此时stack1为空，再push数据也无所谓，取数据只在stack2中取
• peek()
  在stack2中peek
• empty()
  stack1和stack2两个都为空才返回true

1.2 代码实现

class MyQueue {
    
    Stack<Integer> stack1 = new Stack<Integer>();
    Stack<Integer> stack2 = new Stack<Integer>();
    
    public MyQueue() {
        
    }
    
    public void push(int x) {
        stack1.push(x);
    }
    
    public int pop() {
        // 如果stack2是空的，就将stack1中的全部数据push到stack2中
        if(stack2.empty()){
            while(!stack1.empty()){
                stack2.push(stack1.pop());
            }
        }
        return stack2.pop();
    }
    
    public int peek() {
        // 如果stack2是空的，就将stack1中的全部数据push到stack2中
        if(stack2.empty()){
            while(!stack1.empty()){
                stack2.push(stack1.pop());
            }
        }
        return stack2.peek();
    }
    
    public boolean empty() {
        return stack1.empty() && stack2.empty();
    }
}

/**
 * Your MyQueue object will be instantiated and called as such:
 * MyQueue obj = new MyQueue();
 * obj.push(x);
 * int param_2 = obj.pop();
 * int param_3 = obj.peek();
 * boolean param_4 = obj.empty();
 */

1.3 测试结果

1.4 复杂度

• 时间复杂度：O(1)
• 空间复杂度：O(1)