巧用栈实现队列：LeetCode 232 解题指南

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2024-01-16 22:21:11

用栈实现队列？初次接触这个题目，你可能和我一样，感到有些困惑。队列和栈，两种看似截然不同的数据结构，如何能够相互转换呢？

别着急，让我们一起踏上LeetCode 232 的解题之旅，探索这一巧妙的思路。

从定义理解栈和队列

在深入解决问题之前，让我们回顾一下栈和队列的基本概念：

栈 (Stack)： 一种后进先出 (LIFO) 的数据结构，就像一叠盘子，后放入的盘子先被取出。
队列 (Queue)： 一种先进先出 (FIFO) 的数据结构，就像一条排队等候的队伍，先加入队列的人员先被服务。

如何用栈实现队列

乍一看，栈和队列似乎无法相互转换，但我们可以巧妙地利用两个栈来实现队列的行为：

入队： 当我们向队列中添加一个元素时，我们将其推入 栈 A。
出队： 要从队列中取出元素时，我们先将 栈 A 中的所有元素弹出并推入 栈 B。这样，栈 B 的顶部元素就是队列中的第一个元素。然后，我们从 栈 B 弹出一个元素。
窥视： 要查看队列中的第一个元素，我们只需查看 栈 A 的顶部元素。

示例代码

class MyQueue {

    private Stack<Integer> stack1;
    private Stack<Integer> stack2;

    public MyQueue() {
        stack1 = new Stack<>();
        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();
    }
}