LeetCode(用队列实现栈)

题目描述

使用队列实现栈的下列操作:
push(x) -- 元素 x 入栈
pop() -- 移除栈顶元素
top() -- 获取栈顶元素
empty() -- 返回栈是否为空
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 这些操作是合法的。
你所使用的语言也许不支持队列。 你可以使用 list 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。
你可以假设所有操作都是有效的(例如, 对一个空的栈不会调用 pop 或者 top 操作)。

解题思路

用两个队列来模拟栈
队的规则是先进先出,栈的规则是先进后出
故在进行栈的出栈操作的时候,只需把数据从一个队列传到另外一个队列,队尾元素及栈顶元素
由于队列的先进先出的规则,通过队的操作把数据从队a传到队b,除了队尾被弹出,其他元素位置相对不变
所以pop与top的操作只有一个操作不同,及队尾元素是否进队到队b
每次进行pop和top操作后,为了代码编写的一致性,将队b的元素再传回队a
图片说明

代码

import queue
class MyStack:

def __init__(self):
    """
    Initialize your data structure here.
    """
    #定义两个队列,来模拟栈
    self.q1 = queue.Queue()#q1存数据
    self.q2 = queue.Queue()#q2作为辅助队列,在进行出栈操作时,存储数据

def push(self, x: int) -> None:
    """
    Push element x onto stack.
    """
    #进栈操作
    self.q1.put(x)


def pop(self) -> int:
    """
    Removes the element on top of the stack and returns that element.
    """
    #先将q1的前n个数据传到q2,再出队最后一个数据即栈顶。再q1,q2互换
    while(not self.q1.empty()):#q1非空
        tmp = self.q1.get()
        if(self.q1.empty()):
            self.q1, self.q2 = self.q2, self.q1#q1,q2互换
            return tmp
        self.q2.put(tmp)



def top(self) -> int:
    """
    Get the top element.
    """
    #栈顶元素及最后一个进入的元素,应该在q1的末尾
    while(not self.q1.empty()):#q1非空
        tmp = self.q1.get()
        self.q2.put(tmp)#与pop操作不同,就在于这个语句的位置。
        if(self.q1.empty()):
            self.q1, self.q2 = self.q2, self.q1#q1,q2互换
            return tmp


def empty(self) -> bool:
    """
    Returns whether the stack is empty.
    """
    return self.q1.empty()