栈与队列算法（2）——用队列实现栈

225. 用队列实现栈

225. 用队列实现栈

简单

请你仅使用两个队列实现一个后入先出（LIFO）的栈，并支持普通栈的全部四种操作（push、top、pop 和 empty）。

实现 MyStack 类：

void push(int x) 将元素 x 压入栈顶。

int pop() 移除并返回栈顶元素。

int top() 返回栈顶元素。

boolean empty() 如果栈是空的，返回 true ；否则，返回 false 。

注意：

你只能使用队列的标准操作 —— 也就是 push to back、peek/pop from front、size 和 is empty 这些操作。

你所使用的语言也许不支持队列。你可以使用 list （列表）或者 deque（双端队列）来模拟一个队列 , 只要是标准的队列操作即可。

示例：
输入：
["MyStack", "push", "push", "top", "pop", "empty"]
[[], [1], [2], [], [], []]
输出：
[null, null, null, 2, 2, false]

解释：
MyStack myStack = new MyStack();
myStack.push(1);
myStack.push(2);
myStack.top(); // 返回 2
myStack.pop(); // 返回 2
myStack.empty(); // 返回 False
提示：

1 <= x <= 9

最多调用100 次 push、pop、top 和 empty

每次调用 pop 和 top 都保证栈不为空

**进阶：**你能否仅用一个队列来实现栈。

其实感觉用1个队列实现栈，比用2个队列更简单一点。

用2个队列实现栈

push：把元素加到 queue1 中

pop/top：用 MoveWithoutLast() 将 queue1 中除最后一个外所有元素移入 queue2 ，就可以单独对栈顶元素操作了。pop: 返回栈顶元素并删除它；top: 返回栈顶元素，并将其加入 queue2 。最后 queue1 为空，queue2 包含所有元素，交换 queue1 和 queue2

empty：判断 queue1 和 queue2 是否同时为空

动画演示：

模拟的队列执行语句如下：

queue.push(1);
queue.push(2);
queue.pop();   // 注意弹出的操作
queue.push(3);
queue.push(4);
queue.pop();  // 注意弹出的操作
queue.pop();
queue.pop();
queue.empty();

完整代码：

type MyStack struct {
    // 2个队列
    queue1 []int
    queue2 []int
}


func Constructor() MyStack {
    return MyStack {
        queue1: []int{},
        queue2: []int{},
    }
}


func (s *MyStack) Push(x int)  {
    s.queue1 = append(s.queue1, x)
}


func (s *MyStack) Pop() int {
    s.MoveWithoutLast()
    val := s.queue1[0]
    s.queue1 = s.queue1[1:] // 去除第一个元素，即变成空切片
    s.queue1, s.queue2 = s.queue2, s.queue1 // 交换，把 queue1 置为 queue2， queue2 置为空
    return val
}

func (s *MyStack) Top() int {
    s.MoveWithoutLast()
    val := s.queue1[0]
    s.queue2 = append(s.queue2, val)
    s.queue1 = s.queue1[1:] // 去除第一个元素，即变成空切片
    s.queue1, s.queue2 = s.queue2, s.queue1 // 交换，把 queue1 置为 queue2， queue2 置为空
    return val
}


func (s *MyStack) Empty() bool {
    return len(s.queue1) == 0 && len(s.queue2) == 0
}

func (s *MyStack) MoveWithoutLast() {
    // 除 queue1 最后一个元素，其余元素转移至 queue2
    for i := 0; i < len(s.queue1) - 1; i++ {
        s.queue2 = append(s.queue2, s.queue1[i])
    }
    // queue1 中只保留最后一个元素
    s.queue1 = s.queue1[len(s.queue1)-1:]
}


/**
 * Your MyStack object will be instantiated and called as such:
 * obj := Constructor();
 * obj.Push(x);
 * param_2 := obj.Pop();
 * param_3 := obj.Top();
 * param_4 := obj.Empty();
 */

用1个队列实现栈

push：直接加到队列末尾

pop/top：把除栈顶元素（最后一个元素）以外的所有元素，一个一个移到队列尾，就可以对栈顶元素操作了。pop：读取并删除它；top：读取并将其添加到 queue 末尾。

empty：判断 queue 是否为空

可以用以下方法快速找到栈顶元素，并将其他元素放到 queue 末尾：

    for range len(s.queue) - 1 {
        first := s.queue[0]
        // 把第一个元素移到queue末尾
        s.queue = append(s.queue, first)
        s.queue = s.queue[1:] // 移除第一个元素
    }

完整代码：

type MyStack struct {
    queue []int
}


func Constructor() MyStack {
    return MyStack {
        queue: []int{},
    }
}


func (s *MyStack) Push(x int)  {
   s.queue = append(s.queue, x)
}


func (s *MyStack) Pop() int {
    s.MoveWithoutLast()
    val := s.queue[0]
    s.queue = s.queue[1:]
    return val
}


func (s *MyStack) Top() int {
    s.MoveWithoutLast()
    val := s.queue[0]
    s.queue = append(s.queue, val)
    s.queue = s.queue[1:]
    return val
}


func (s *MyStack) Empty() bool {
    return len(s.queue) == 0
}

func (s *MyStack) MoveWithoutLast() {
    for range len(s.queue) - 1 {
        first := s.queue[0]
        // 把第一个元素移到queue末尾
        s.queue = append(s.queue, first)
        s.queue = s.queue[1:]
    }
}


/**
 * Your MyStack object will be instantiated and called as such:
 * obj := Constructor();
 * obj.Push(x);
 * param_2 := obj.Pop();
 * param_3 := obj.Top();
 * param_4 := obj.Empty();
 */

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