餐盘栈

/* 
 * 思路：
 * 1. 使用List和Optional处理栈的数据结构。
 * 2. push方法将元素推入第一个非满栈，或创建新栈。
 * 3. pop方法返回第一个非空栈的栈顶元素。
 * 4. popAtStack方法从指定栈中返回栈顶元素。
 */
import java.util.*;
import java.util.stream.*;

class DinnerPlates {
    private List<Stack<Integer>> stacks;
    private int capacity;
    private PriorityQueue<Integer> available;

    public DinnerPlates(int capacity) {
        this.capacity = capacity;
        this.stacks = new ArrayList<>();
        this.available = new PriorityQueue<>();
    }

    public void push(int val) {
        if (!available.isEmpty() && available.peek() < stacks.size()) {
            int index = available.poll();
            stacks.get(index).push(val);
            if (stacks.get(index).size() == capacity) {
                available.remove(index);
            }
        } else {
            Stack<Integer> stack = new Stack<>();
            stack.push(val);
            stacks.add(stack);
            if (capacity > 1) available.add(stacks.size() - 1);
        }
    }

    public int pop() {
        return IntStream.rangeClosed(1, stacks.size())
            .mapToObj(i -> stacks.get(stacks.size() - i))
            .filter(s -> !s.isEmpty())
            .findFirst()
            .map(s -> {
                int val = s.pop();
                if (s.size() == capacity - 1) available.add(stacks.size() - 1);
                return val;
            })
            .orElse(-1);
    }

    public int popAtStack(int index) {
        if (index >= stacks.size() || stacks.get(index).isEmpty()) return -1;
        int val = stacks.get(index).pop();
        if (stacks.get(index).size() == capacity - 1) available.add(index);
        return val;
    }
}