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（push、pop、peek、empty）：

实现 MyQueue 类：

• void push(int x) 将元素 x 推到队列的末尾
• int pop() 从队列的开头移除并返回元素
• int peek() 返回队列开头的元素
• boolean empty() 如果队列为空，返回 true ；否则，返回 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：

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 push、pop、peek 和 empty
• 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）

 

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。

// Java Stream doesn't provide direct support for stack operations. Therefore, standard Java collection classes are used here.
// Using two stacks to simulate a queue
 
class MyQueue {
    private Stack<Integer> stack1 = new Stack<>();
    private Stack<Integer> stack2 = new Stack<>();
 
    public void push(int x) {
        stack1.push(x);
    }
 
    public int pop() {
        if (stack2.isEmpty()) {
            while (!stack1.isEmpty()) {
                stack2.push(stack1.pop());
            }
        }
        return stack2.pop();
    }
 
    public int peek() {
        if (stack2.isEmpty()) {
            while (!stack1.isEmpty()) {
                stack2.push(stack1.pop());
            }
        }
        return stack2.peek();
    }
 
    public boolean empty() {
        return stack1.isEmpty() && stack2.isEmpty();
    }
}

该题解利用两个栈（stack1 和 stack2）来模拟实现一个队列的操作。栈是后进先出的数据结构，而队列是先进先出的数据结构。通过将一个栈用来处理入队操作（stack1），另一个栈用来处理出队操作（stack2），可以实现队列的功能。 具体方法如下： 1. **push 操作**：直接将元素添加到 stack1。 2. **pop 和 peek 操作**：当需要进行出队或访问队首元素时，如果 stack2 为空，则将 stack1 中的所有元素依次弹出并压入 stack2，这样 stack2 的顶部元素即为队列的首元素。如果 stack2 不为空，则直接从 stack2 弹出或访问顶部元素。 3. **empty 操作**：检查两个栈是否都为空，如果都为空，则队列为空；否则不为空。

O(1) 平摊时间复杂度

O(n)

输入：
["MyStack", "push", "push", "top", "pop", "empty"]
[[], [1], [2], [], [], []]
输出：
[null, null, null, 2, 2, false]

解释：
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