LeetCode225.用队列实现栈

题目描述

请你仅使用两个队列实现一个后入先出（LIFO）的栈，并支持普通栈的全部四种操作（push、top、pop 和 empty）。

实现 MyStack 类：

void push(int x) 将元素 x 压入栈顶。
int pop() 移除并返回栈顶元素。
int top() 返回栈顶元素。
boolean empty() 如果栈是空的，返回 true ；否则，返回 false 。

实现1:

入栈：把数据push到主队列

出栈：把主队列中n-1个数据导入到副队列，主队列只剩下最后进入的元素，出队即可（模拟后进先出）

top：栈顶元素就是主队列的队尾(back)

判空：判断主队列是否为空

代码：

class MyStack {
public:
    MyStack() {

    }
    
    void push(int x) {
        main_q.push(x);
    }
    
    int pop() {
        //先导入到辅助栈
        while(main_q.size() > 1)
        {
            aux_q.push(main_q.front());
            main_q.pop();
        }
        int pop_value = main_q.front();       //记录pop的元素
        main_q.pop();//把最后一个元素出队   -> 实现出栈效果

        //然后把数据导回去
        while(!aux_q.empty())
        {
            main_q.push(aux_q.front());
            aux_q.pop();
        }

        return pop_value;
    }
    
    int top() {
        return main_q.back();
    }
    
    bool empty() {
        return main_q.empty();
    }   
private:
    queue<int> main_q;
    queue<int> aux_q;
};

实现2:

• 入栈：先将元素入队到副队列，再将主队列的全部元素依次出队并入队到副队列。副队列的front就是新入栈的元素。然后将主队列和副队列交换（保持副队列为空），主队列的元素就是栈内的元素。主队列的front就是栈顶，back就是栈底。

• 出栈：主队列出队

• 取栈顶：主队列的front

• 判空：主队列是否为空

代码：

class MyStack {
public:
    MyStack() {}

    void push(int x) {
        // 先push到副队列
        aux_q.push(x);
        // 主队列的元素push到副队列
        while (!main_q.empty()) {
            aux_q.push(main_q.front());
            main_q.pop();
        }
        // 此时主队列为空，主队列和副队列交换
        main_q.swap(aux_q);
    }

    int pop() {
        int pop_val = main_q.front();
        main_q.pop();
        return pop_val;
    }

    int top() { return main_q.front(); }

    bool empty() { return main_q.empty(); }

private:
    queue<int> main_q;
    queue<int> aux_q;
};