Leetcode-255.用队列实现栈

Posted 2021-09-20 Booksort

• 题目描述
• 方法一：双队列实现栈
• 方法二：一个队列实现栈

题目描述

题目链接

题目要求用队列这个数据结构来实现栈这个数据结构，是指用队列来实现栈的特性后进先出。
因为队列的特性是先进先出，所以我们要对队列的成员函数进行一些处理封装。

方法一：双队列实现栈

使用一个队列进行数据入队，出队的中转，以达到后进先出的效果。

不知道为什么好糊？
通过另一个队列的中转来使另一个队列能够变成栈，同时还要交换队列。
先将一个元素push进一个空队列，在把另一个队列里的，所有元素push进这个队列，根据递推的关系，可以让这些元素都已到许多方式在一个队列中存在。
看代码

void push(int x) {
        q2.push(x);
        while(!q1.empty())
        {
            q2.push(q1.front());
            q1.pop();
        }
        swap(q1,q2);
    }
    
    /** Removes the element on top of the stack and returns that element. */
    int pop() {
        int x=q1.front();
        q1.pop();
        return x;
    }
    
    /** Get the top element. */
    int top() {
        return q1.front();
    }
    
    /** Returns whether the stack is empty. */
    bool empty() {
        return q1.empty();
    }
private:
    queue<int> q1;
    queue<int> q2;
};

方法二：一个队列实现栈

栈要求后进先出的原则，而元素入队，则是栈顶的元素会在队尾。那么我们可以考虑，提取出队尾元素，也就是说，我们想办法让队尾元素变成队头元素。所以我们可以把除队尾外的元素全部出队，然后再入队，这样，原本的队尾元素就变成对头元素了。

怎么评判队尾元素呢？
使用size()，如果size()==1就代表找到了队尾元素，size()>1时，就把元素全部出队，再入队，当pop掉队尾元素后，剩下的元素就又恢复以前的顺序了。
而调用栈的top()时，只要使用队列的back()函数就能得到最后一个元素的值。
代码：

class MyStack {
public:
    queue<int> q;
    /** Initialize your data structure here. */
    MyStack() {

    }
    
    /** Push element x onto stack. */
    void push(int x) {
        q.push(x);
    }
    
    /** Removes the element on top of the stack and returns that element. */
    int pop() {
        int l=q.size();
        while(l>1)
        {
            int t=q.front();
            q.pop();
            q.push(t);
            l--;
        }
        int x=q.front();
        q.pop();
        return x;
    }
    
    /** Get the top element. */
    int top() {
        return q.back();
    }
    
    /** Returns whether the stack is empty. */
    bool empty() {
        return q.empty();
    }
};

这两个方法算是巧妙易懂的了，如果bug，烦请指点一二，谢谢。