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工作上一定没人这么搞，但是考察对栈、队列理解程度的好题
使用栈实现队列的下列操作：
push(x) -- 将一个元素放入队列的尾部。
pop() -- 从队列首部移除元素。
peek() -- 返回队列首部的元素。
empty() -- 返回队列是否为空。
示例:
MyQueue queue = new MyQueue();
queue.push(1);
queue.push(2);
queue.peek(); // 返回 1
queue.pop(); // 返回 1
queue.empty(); // 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。
- 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）。
这是一道模拟题，不涉及到具体算法，考察的就是对栈和队列的掌握程度。
使用栈来模式队列的行为，如果仅仅用一个栈，是一定不行的，所以需要两个栈一个输入栈，一个输出栈，这里要注意输入栈和输出栈的关系。
下面动画模拟以下队列的执行过程如下：
执行语句：
queue.push(1);
queue.push(2);
queue.pop(); 注意此时的输出栈的操作
queue.push(3);
queue.push(4);
queue.pop();
queue.pop();注意此时的输出栈的操作
queue.pop();
queue.empty();
在push数据的时候，只要数据放进输入栈就好，但在pop的时候，操作就复杂一些，输出栈如果为空，就把进栈数据全部导入进来（注意是全部导入），再从出栈弹出数据，如果输出栈不为空，则直接从出栈弹出数据就可以了。
最后如何判断队列为空呢？如果进栈和出栈都为空的话，说明模拟的队列为空了。
在代码实现的时候，会发现pop() 和 peek()两个函数功能类似，代码实现上也是类似的，可以思考一下如何把代码抽象一下。
C++代码如下：
class MyQueue {
public:
stack<int> stIn;
stack<int> stOut;
/** Initialize your data structure here. */
MyQueue() {
}
/** Push element x to the back of queue. */
void push(int x) {
stIn.push(x);
}
/** Removes the element from in front of queue and returns that element. */
int pop() {
// 只有当stOut为空的时候，再从stIn里导入数据（导入stIn全部数据）
if (stOut.empty()) {
// 从stIn导入数据直到stIn为空
while(!stIn.empty()) {
stOut.push(stIn.top());
stIn.pop();
}
}
int result = stOut.top();
stOut.pop();
return result;
}
/** Get the front element. */
int peek() {
int res = this->pop(); // 直接使用已有的pop函数
stOut.push(res); // 因为pop函数弹出了元素res，所以再添加回去
return res;
}
/** Returns whether the queue is empty. */
bool empty() {
return stIn.empty() && stOut.empty();
}
};
可以看出peek()的实现，直接复用了pop()。
再多说一些代码开发上的习惯问题，在工业级别代码开发中，最忌讳的就是 实现一个类似的函数，直接把代码粘过来改一改就完事了。
这样的项目代码会越来越乱，一定要懂得复用，功能相近的函数要抽象出来，不要大量的复制粘贴，很容易出问题！（踩过坑的人自然懂）
工作中如果发现某一个功能自己要经常用，同事们可能也会用到，自己就花点时间把这个功能抽象成一个好用的函数或者工具类，不仅自己方便，也方面了同事们。
同事们就会逐渐认可你的工作态度和工作能力，自己的口碑都是这么一点一点积累起来的！在同事圈里口碑起来了之后，你就发现自己走上了一个正循环，以后的升职加薪才少不了你！哈哈哈
Java：
class MyQueue {
Stack<Integer> stackIn;
Stack<Integer> stackOut;
/** Initialize your data structure here. */
public MyQueue() {
stackIn = new Stack<>(); // 负责进栈
stackOut = new Stack<>(); // 负责出栈
}
/** Push element x to the back of queue. */
public void push(int x) {
stackIn.push(x);
}
/** Removes the element from in front of queue and returns that element. */
public int pop() {
dumpstackIn();
return stackOut.pop();
}
/** Get the front element. */
public int peek() {
dumpstackIn();
return stackOut.peek();
}
/** Returns whether the queue is empty. */
public boolean empty() {
return stackIn.isEmpty() && stackOut.isEmpty();
}
// 如果stackOut为空，那么将stackIn中的元素全部放到stackOut中
private void dumpstackIn(){
if (!stackOut.isEmpty()) return;
while (!stackIn.isEmpty()){
stackOut.push(stackIn.pop());
}
}
}
/**
* Your MyQueue object will be instantiated and called as such:
* MyQueue obj = new MyQueue();
* obj.push(x);
* int param_2 = obj.pop();
* int param_3 = obj.peek();
* boolean param_4 = obj.empty();
*/Python：
class MyQueue:
def __init__(self):
"""
in主要负责push，out主要负责pop
"""
self.stack_in = []
self.stack_out = []
def push(self, x: int) -> None:
"""
有新元素进来，就往in里面push
"""
self.stack_in.append(x)
def pop(self) -> int:
"""
Removes the element from in front of queue and returns that element.
"""
if self.empty():
return None
if self.stack_out:
return self.stack_out.pop()
else:
for i in range(len(self.stack_in)):
self.stack_out.append(self.stack_in.pop())
return self.stack_out.pop()
def peek(self) -> int:
"""
Get the front element.
"""
ans = self.pop()
self.stack_out.append(ans)
return ans
def empty(self) -> bool:
"""
只要in或者out有元素，说明队列不为空
"""
return not (self.stack_in or self.stack_out)Go：
type MyQueue struct {
stack []int
back []int
}
/** Initialize your data structure here. */
func Constructor() MyQueue {
return MyQueue{
stack: make([]int, 0),
back: make([]int, 0),
}
}
/** Push element x to the back of queue. */
func (this *MyQueue) Push(x int) {
for len(this.back) != 0 {
val := this.back[len(this.back)-1]
this.back = this.back[:len(this.back)-1]
this.stack = append(this.stack, val)
}
this.stack = append(this.stack, x)
}
/** Removes the element from in front of queue and returns that element. */
func (this *MyQueue) Pop() int {
for len(this.stack) != 0 {
val := this.stack[len(this.stack)-1]
this.stack = this.stack[:len(this.stack)-1]
this.back = append(this.back, val)
}
if len(this.back) == 0 {
return 0
}
val := this.back[len(this.back)-1]
this.back = this.back[:len(this.back)-1]
return val
}
/** Get the front element. */
func (this *MyQueue) Peek() int {
for len(this.stack) != 0 {
val := this.stack[len(this.stack)-1]
this.stack = this.stack[:len(this.stack)-1]
this.back = append(this.back, val)
}
if len(this.back) == 0 {
return 0
}
val := this.back[len(this.back)-1]
return val
}
/** Returns whether the queue is empty. */
func (this *MyQueue) Empty() bool {
return len(this.stack) == 0 && len(this.back) == 0
}javaScript:
// 使用两个数组的栈方法（push, pop） 实现队列
/**
* Initialize your data structure here.
*/
var MyQueue = function() {
this.stackIn = [];
this.stackOut = [];
};
/**
* Push element x to the back of queue.
* @param {number} x
* @return {void}
*/
MyQueue.prototype.push = function(x) {
this.stackIn.push(x);
};
/**
* Removes the element from in front of queue and returns that element.
* @return {number}
*/
MyQueue.prototype.pop = function() {
const size = this.stackOut.length;
if(size) {
return this.stackOut.pop();
}
while(this.stackIn.length) {
this.stackOut.push(this.stackIn.pop());
}
return this.stackOut.pop();
};
/**
* Get the front element.
* @return {number}
*/
MyQueue.prototype.peek = function() {
const x = this.pop();
this.stackOut.push(x);
return x;
};
/**
* Returns whether the queue is empty.
* @return {boolean}
*/
MyQueue.prototype.empty = function() {
return !this.stackIn.length && !this.stackOut.length
};Swift：
class MyQueue {
var stackIn = [Int]()
var stackOut = [Int]()
init() {}
/** Push element x to the back of queue. */
func push(_ x: Int) {
stackIn.append(x)
}
/** Removes the element from in front of queue and returns that element. */
func pop() -> Int {
if stackOut.isEmpty {
while !stackIn.isEmpty {
stackOut.append(stackIn.popLast()!)
}
}
return stackOut.popLast() ?? -1
}
/** Get the front element. */
func peek() -> Int {
let res = pop()
stackOut.append(res)
return res
}
/** Returns whether the queue is empty. */
func empty() -> Bool {
return stackIn.isEmpty && stackOut.isEmpty
}
}C:
/*
1.两个type为int的数组（栈），大小为100
第一个栈stackIn用来存放数据，第二个栈stackOut作为辅助用来输出数据
2.两个指针stackInTop和stackOutTop，分别指向栈顶
*/
typedef struct {
int stackInTop, stackOutTop;
int stackIn[100], stackOut[100];
} MyQueue;
/*
1.开辟一个队列的大小空间
2.将指针stackInTop和stackOutTop初始化为0
3.返回开辟的队列
*/
MyQueue* myQueueCreate() {
MyQueue* queue = (MyQueue*)malloc(sizeof(MyQueue));
queue->stackInTop = 0;
queue->stackOutTop = 0;
return queue;
}
/*
将元素存入第一个栈中,存入后栈顶指针+1
*/
void myQueuePush(MyQueue* obj, int x) {
obj->stackIn[(obj->stackInTop)++] = x;
}
/*
1.若输出栈为空且当第一个栈中有元素（stackInTop>0时），将第一个栈中元素复制到第二个栈中（stackOut[stackTop2++] = stackIn[--stackTop1])
2.将栈顶元素保存
3.当stackTop2>0时，将第二个栈中元素复制到第一个栈中(stackIn[stackTop1++] = stackOut[--stackTop2])
*/
int myQueuePop(MyQueue* obj) {
//优化：复制栈顶指针，减少对内存的访问次数
int stackInTop = obj->stackInTop;
int stackOutTop = obj->stackOutTop;
//若输出栈为空
if(stackOutTop == 0) {
//将第一个栈中元素复制到第二个栈中
while(stackInTop > 0) {
obj->stackOut[stackOutTop++] = obj->stackIn[--stackInTop];
}
}
//将第二个栈中栈顶元素（队列的第一个元素）出栈，并保存
int top = obj->stackOut[--stackOutTop];
//将输出栈中元素放回输入栈中
while(stackOutTop > 0) {
obj->stackIn[stackInTop++] = obj->stackOut[--stackOutTop];
}
//更新栈顶指针
obj->stackInTop = stackInTop;
obj->stackOutTop = stackOutTop;
//返回队列中第一个元素
return top;
}
//返回输入栈中的栈底元素
int myQueuePeek(MyQueue* obj) {
return obj->stackIn[0];
}
//若栈顶指针均为0，则代表队列为空
bool myQueueEmpty(MyQueue* obj) {
return obj->stackInTop == 0 && obj->stackOutTop == 0;
}
//将栈顶指针置0
void myQueueFree(MyQueue* obj) {
obj->stackInTop = 0;
obj->stackOutTop = 0;
}