[Leetcode][232. 用栈实现队列] 顺序翻转，使用两个栈：一个入队，一个出队
By Long Luo
Leetcode 232. 用栈实现队列 ，难度为Easy：
- 用栈实现队列
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（\(\texttt{push}\)、\(\texttt{pop}\)、\(\texttt{peek}\)、\(\texttt{empty}\)）：
实现\(\texttt{MyQueue}\)类：
- \(\texttt{void push(int x)}\)将元素\(x\)推到队列的末尾
- \(\texttt{int pop()}\)从队列的开头移除并返回元素
- \(\texttt{int peek()}\)返回队列开头的元素
- \(\texttt{boolean empty()}\)如果队列为空，返回\(\textit{true}\)；否则，返回\(\textit{false}\)。
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。
示例 1：1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13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\(\texttt{push}\)、\(\texttt{pop}\)、\(\texttt{peek}\)和\(\texttt{empty}\) 假设所有操作都是有效的 （例如，一个空的队列不会调用\(\texttt{pop}\)或者\(\texttt{peek}\)操作）
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。
之前我们已经实现了 225. 用队列实现栈 ，今天我们来学习如何用队列来实现栈。
因为队列是FIFO，而栈是LIFO，所以我们需要用到两个栈，用其中一个来反转元素的入队顺序，而另一个则用来存储元素的最终顺序。
2个栈 (push - O(n), pop - O(1))
使用 \(2\) 个栈 \(\textit{stack}_1\) 和 \(\textit{stack}_2\)，\(\textit{stack}_1\) 作为主栈，而 \(\textit{stack}_2\) 是辅助栈。
入栈时：
- 把 \(\textit{stack}_1\) 中所有的元素移到 \(\textit{stack}_2\) 中；
- \(\textit{stack}_2\) 中压入新元素；
- 把 \(\textit{stack}_2\) 中所有的元素弹出，再把弹出的元素压入 \(\textit{stack}_1\)。
代码如下所示：1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36class MyQueue {
Stack<Integer> stack1;
Stack<Integer> stack2;
public MyQueue() {
stack1 = new Stack<>();
stack2 = new Stack<>();
}
public void push(int x) {
if (stack1.empty()) {
stack1.push(x);
return;
}
while (!stack1.empty()) {
stack2.push(stack1.pop());
}
stack2.push(x);
while (!stack2.empty()) {
stack1.push(stack2.pop());
}
}
public int pop() {
return stack1.pop();
}
public int peek() {
return stack1.peek();
}
public boolean empty() {
return stack1.empty() && stack2.empty();
}
}