leetcode-232

232. 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

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。

题解

解法一

当主栈元素数量大于1时，全部出栈，将其加入到辅助栈中，然后将当前元素添加到主栈，然后再将辅助栈的元素全部入到主栈中。

class MyQueue:
    def __init__(self):
        """
        Initialize your data structure here.
        """
        self.master = list()
        self.aux = list()
    def push(self, x: int) -> None:
        """
        Push element x to the back of queue.
        """
        if len(self.master) == 0:
            self.master.append(x) # 入栈
        else:
            while self.master:
                temp = self.master.pop()
                self.aux.append(temp)
            self.master.append(x)
            while self.aux:
                temp = self.aux.pop()
                self.master.append(temp)

    def pop(self) -> int:
        """
        Removes the element from in front of queue and returns that element.
        """
        return self.master.pop()

    def peek(self) -> int:
        """
        Get the front element.
        """
        return self.master[-1]

    def empty(self) -> bool:
        """
        Returns whether the queue is empty.
        """
        return True if len(self.master) == 0 else False

解法二：官方题解

将一个栈当作输入栈，用于压入 $push$ 传入的数据；另一个栈当作输出栈，用于 $pop$ 和 $peek$ 操作。

每次 $pop$ 或 $peek$ 时，若输出栈为空则将输入栈的全部数据依次弹出并压入输出栈，这样输出栈从栈顶往栈底的顺序就是队列从队首往队尾的顺序。

这个只需要倒一次。

class MyQueue:
    def __init__(self):
        """
        Initialize your data structure here.
        """
        self.master = list()
        self.aux = list()


    def push(self, x: int) -> None:
        """
        Push element x to the back of queue.
        """
        self.master.append(x)

    def pop(self) -> int:
        """
        Removes the element from in front of queue and returns that element.
        """
        if len(self.aux) != 0:
            return self.aux.pop()
        else:
            while self.master:
                temp = self.master.pop()
                self.aux.append(temp)
            return self.aux.pop()

    def peek(self) -> int:
        """
        Get the front element.
        """
        if len(self.aux) != 0:
            return self.aux[-1]
        else:
            while self.master:
                temp = self.master.pop()
                self.aux.append(temp)
            return self.aux[-1]

    def empty(self) -> bool:
        """
        Returns whether the queue is empty.
        """
        return True if len(self.master)+len(self.aux) == 0 else False