225. 用队列实现栈

leecode原题

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。

示例

示例 1:

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

提示

• 1 <= x <= 9
• 最多调用100 次 push、pop、top 和 empty
• 每次调用 pop 和 top 都保证栈不为空

进阶

你能否仅用一个队列来实现栈。

解题思路

思路

这里进阶一下，只采用一个队列去模拟实现栈的功能。

主要重难点就是Pop方法的实现:

• 每次pop的时候，将除队列尾部的那个元素全部pop出来，在重新push进入队列。
• 最后将队尾元素进行pop即可。

实现

源码

package main

import "fmt"

type MyStack struct {
    queue []int // 用数组实现一个队列的功能
}

func Constructor() MyStack {
    return MyStack{
        queue: make([]int, 0),
    }
}

// 将元素 `x` 压入栈顶。
func (this *MyStack) Push(x int) {
    // 直接把元素加入队列即可
    this.queue = append(this.queue, x)
}

// 移除并返回栈顶元素
func (this *MyStack) Pop() int {
    if len(this.queue) == 0 {
        return 0
    }
    // 弹出除队尾元素的所有元素，并重新追加到队列中
    n := len(this.queue) - 1
    for n != 0 {
        // 模拟队列头弹出元素，并且把队列头元素重新加入队列尾部
        x := this.queue[0]
        this.queue = this.queue[1:]
        this.queue = append(this.queue, x)
        n--
    }
    x := this.queue[0]
    this.queue = this.queue[1:]
    return x
}

// 返回栈顶元素
func (this *MyStack) Top() int {
    x := this.Pop()
    if x == 0 {
        return x
    }
    this.Push(x)
    return x
}

// 如果栈是空的，返回 `true` ；否则，返回 `false`
func (this *MyStack) Empty() bool {
    if len(this.queue) != 0 {
        return false
    }
    return true
}

func main() {
    println("UseCase 1......")
    stack := Constructor()
    stack.Push(1)
    stack.Push(2)
    fmt.Printf("Peek: %v \n", stack.Top())
    fmt.Printf("Pop: %v \n", stack.Pop())
    fmt.Printf("Empty: %v \n", stack.Empty())
}