题目描述

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使用栈实现队列的下列操作:

  • push(x) -- 将一个元素放入队列的尾部。
  • pop() -- 从队列首部移除元素。
  • peek() -- 返回队列首部的元素。
  • empty() -- 返回队列是否为空。

示例:

MyQueue queue = new MyQueue();

queue.push(1);
queue.push(2);
queue.peek();   // 返回 1
queue.pop();    // 返回 1
queue.empty();  // 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 topsizeis 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。
  • 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)。

解法 1:简单实现

思路比较简单,用两个栈来模拟队列,不就有点像两根汉诺塔杆子上的圆盘倒来倒去。具体逻辑看代码吧。

注意我下面写的代码特意在边界值为 1 的时候就截断了,此时两根杆子上都有圆盘(其中一个为 1),目的是节省出栈入栈的操作。

实现与结果如下:

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class MyQueue:

    def __init__(self):
        """
        Initialize your data structure here.
        """
        self.stack1 = []
        self.stack2 = []

    def push(self, x: int) -> None:
        """
        Push element x to the back of queue.
        """
        while len(self.stack2) > 0:
            self.stack1.append(self.stack2.pop())
        self.stack1.append(x)

    def pop(self) -> int:
        """
        Removes the element from in front of queue and returns that element.
        """
        if len(self.stack1) == 0:
            return self.stack2.pop()
        while len(self.stack1) > 1:
            self.stack2.append(self.stack1.pop())
        return self.stack1.pop()

    def peek(self) -> int:
        """
        Get the front element.
        """
        if len(self.stack1) == 0:
            return self.stack2[-1]
        while len(self.stack1) > 1:
            self.stack2.append(self.stack1.pop())
        return self.stack1[-1]

    def empty(self) -> bool:
        """
        Returns whether the queue is empty.
        """
        return len(self.stack1) + len(self.stack2) == 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()
  • Runtime: 28 ms, faster than 97.34% of Python3 online submissions for Implement Queue using Stacks.
  • Memory Usage: 12.8 MB, less than 100.00% of Python3 online submissions for Implement Queue using Stacks.