Leetcode题目链接：232. 用栈实现队列

题目描述

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。

题目示例

示例一

输入：
["MyQueue", "push", "push", "peek", "pop", "empty"]
[[], [1], [2], [], [], []]
输出：
[null, null, null, 1, 1, false]

示例二

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）

解题思路

用两个栈模拟队列

该执行流程图片来源于代码随想录

• 初始化函数init中定义两个stack，用于存放输入的数据和输入数据的逆置

• push函数调用list的append()方法即可，将元素用列表插入模拟的栈stack_in中

• pop函数的实现较为复杂，需要对两个stack进行情况的判断

  • 若当前模拟的队列中两个stack均为空，则返回None，队列中当前不存在任何元素

  • 判断stack_out栈中是否存在元素

    • 存在则弹出栈顶元素

    • 不存在则意味着元素均已出队，将stack_in中的元素依次push进stack_out中，逆置元素顺序依次出栈

• peek函数可以复用pop函数，只是出栈后需要重新把元素添加回去，因为peek元素要求返回队列开头的元素，元素不需要被弹出栈

• empty函数判断两个栈是否存在元素

我的答案

class MyQueue:

    def __init__(self):
        self.stack_in = []
        self.stack_out = []

    def push(self, x: int) -> None:
        self.stack_in.append(x)

    def pop(self) -> int:
        if self.empty():
            return None
        if self.stack_out:
            return self.stack_out.pop()
        else:
            for i in range(len(self.stack_in)):
                self.stack_out.append(self.stack_in.pop())
            return self.stack_out.pop()

    def peek(self) -> int:
        data = self.pop()
        self.stack_out.append(data)
        return data

    def empty(self) -> bool:
        return not (self.stack_in or self.stack_out)


# 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()

提交结果

补充笔记

这是一道模拟题，不涉及到具体算法，考察的就是对栈和队列的掌握程度。工作上一定没人这么搞，但是考察对栈、队列理解程度的好题。