队列模拟栈，巧用数据结构，妙解 LeetCode 225

2024-01-07 02:01:00

队列与栈的特性

在深入探讨如何使用队列模拟栈之前，我们先来回顾一下队列和栈的基本特性：

队列：队列是一种先进先出的数据结构。这意味着第一个进入队列的元素将第一个离开队列。队列通常用链表或数组来实现。
栈：栈是一种后入先出的数据结构。这意味着最后一个进入栈的元素将第一个离开栈。栈通常用数组来实现。

队列模拟栈的思路

使用队列模拟栈的关键在于巧妙地利用队列的先进先出特性。我们可以通过将队列中的元素反转，使其成为后入先出。具体来说，我们可以使用两个队列来实现栈：

队列1：用于存储新元素。
队列2：用于存储反转后的元素。

当我们需要压入一个新元素时，我们将它加入队列1。当我们需要弹出栈顶元素时，我们将队列1中的所有元素依次弹出并压入队列2，然后弹出队列2的队首元素。当我们需要查看栈顶元素时，我们将队列1中的所有元素依次弹出并压入队列2，然后查看队列2的队首元素。当我们需要判断栈是否为空时，我们只需检查队列1和队列2是否都为空即可。

代码示例

class MyStack:
    def __init__(self):
        self.queue1 = []
        self.queue2 = []

    def push(self, x):
        self.queue1.append(x)

    def pop(self):
        self._move_elements()
        return self.queue2.pop()

    def top(self):
        self._move_elements()
        return self.queue2[-1]

    def empty(self):
        return not self.queue1 and not self.queue2

    def _move_elements(self):
        while self.queue1:
            self.queue2.append(self.queue1.pop())