• 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(pushpoppeekempty):

    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 toppeek/pop from topsize, 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 100pushpoppeekempty
    • 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pushpoppeekempty

    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()
    
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