LeetCode 232. 用栈实现队列

232. 用栈实现队列

Difficulty: 简单

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）

Solution

初始化两个栈，一个inStack用于入栈一个outStack用于出栈，实现队列的四个基本操作push、pop、peek 和 empty。

push的时候往入栈放入数据，因为队列是先进先出，pop的时候要把最先放入的元素拿出来，而最先放入的元素再inStack的底部，所以要先把inStack的元素都弹出来放入outStack，这样最先放入的元素就在outStack的顶部，对outStack执行pop操作即实现了对队列的先进先出；peek，拿到队列的队首的元素，与pop的实现同理，只不过不需要把他从队列里拿出来；empty，判断队列是否为空，这时候如果两个栈都为空说明队列为空了。

class MyQueue:
​
    def __init__(self):
        """
        Initialize your data structure here.
        """
        self.inStack = []
        self.outStack = []
​
    def push(self, x: int) -> None:
        """
        Push element x to the back of queue.
        """
        return self.inStack.append(x)
​
    def pop(self) -> int:
        """
        Removes the element from in front of queue and returns that element.
        """
        if not self.outStack:
            while self.inStack:
                self.outStack.append(self.inStack.pop())
        return self.outStack.pop()
​
    def peek(self) -> int:
        """
        Get the front element.
        """
        if not self.outStack:
            while self.inStack:
                self.outStack.append(self.inStack.pop())
        return self.outStack[-1]
​
    def empty(self) -> bool:
        """
        Returns whether the queue is empty.
        """
        return len(self.inStack) == 0 and len(self.outStack) == 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()