1. 题目
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 。
注意:
你只能使用队列的基本操作 —— 也就是 push to back、peek/pop from front、size 和 is empty 这些操作。你所使用的语言也许不支持队列。 你可以使用 list (列表)或者 deque(双端队列)来模拟一个队列 , 只要是标准的队列操作即可。
2. 示例
输入:
["MyStack", "push", "push", "top", "pop", "empty"]
[[], [1], [2], [], [], []]
输出:
[null, null, null, 2, 2, false]
说明:
MyStack myStack = new MyStack();
myStack.push(1);
myStack.push(2);
myStack.top(); // 返回 2
myStack.pop(); // 返回 2
myStack.empty(); // 返回 False
3. 分析
(1)栈的性质,后进先出,当用两个队列模拟栈时,要达到后进先出的效果
(2)入栈时,要入到不为空的队列中
(3)出栈时,为了保证出非空队列中最后一个元素,得先把其他元素全部存放到另一个队列中,再出非空队列的最后一个元素,这样就能保证再入栈时,将元素入到不为空的队列中,保证进栈顺序一致
(4)返回栈顶元素,栈顶元素其实就是队尾元素
(5)栈判空,两个队列同时为空则栈为空
4. 代码实现
1. class MyStack { 2. public: 3. MyStack() { 4. //构造函数不用对q1和q2初始化,会调用queue的默认构造函数进行初始化 5. } 6. 7. void push(int x) { 8. //入栈时,向非空队列入栈 9. if(!_q1.empty()) 10. { 11. _q1.push(x); 12. } 13. else 14. { 15. _q2.push(x); 16. } 17. } 18. 19. 20. int pop() { 21. //出栈时,由于队列先进先出,前面的元素挡着最后一个元素(栈顶元素),先把前面元素挪到非空队列中 22. queue<int>* empty = &_q1; 23. queue<int>* nonEmpty = &_q2; 24. 25. //确定哪个队列为空,哪个队列非空 26. if(!_q1.empty()) 27. { 28. swap(empty,nonEmpty); 29. } 30. 31. //把除栈顶元素之外的所有元素都挪到非空队列 32. while(nonEmpty->size()>1) 33. { 34. empty->push(nonEmpty->front()); 35. nonEmpty->pop(); 36. } 37. 38. //返回栈顶元素 39. int top = nonEmpty->front();//现在非空队列只剩下最后一个元素了 40. nonEmpty->pop();//出最后一个元素也就是出栈顶元素 41. return top; 42. } 43. 44. int top() { 45. //返回非空队列的队尾元素 46. if(!_q1.empty()) 47. { 48. return _q1.back(); 49. } 50. else 51. { 52. return _q2.back(); 53. } 54. } 55. 56. bool empty() { 57. //q1和q2同时为空时栈才为空 58. return _q1.empty() && _q2.empty(); 59. } 60. private: 61. queue<int> _q1; 62. queue<int> _q2; 63. }; 64. 65. /** 66. * Your MyStack object will be instantiated and called as such: 67. * MyStack* obj = new MyStack(); 68. * obj->push(x); 69. * int param_2 = obj->pop(); 70. * int param_3 = obj->top(); 71. * bool param_4 = obj->empty(); 72. */