代码随想录算法训练营Day 9|232.用栈实现队列,225. 用队列实现栈

题目简介

232.用栈实现队列 https://leetcode.cn/problems/implement-queue-using-stacks/
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
说明：
你只能使用标准的栈操作 —— 也就是只有 push to top, peek/pop from top, size, 和 is empty 操作是合法的。
你所使用的语言也许不支持栈。你可以使用 list 或者 deque（双端队列）来模拟一个栈，只要是标准的栈操作即可。

225. 用队列实现栈 https://leetcode.cn/problems/implement-stack-using-queues/
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：
你只能使用队列的基本操作 —— 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。

初见思路

老朋友了，主要两点思路：两个栈一个出一个入；负责出的栈为空的时候把负责入的栈全量倒入

class MyQueue:

    def __init__(self):
        self.stack_in = list()
        self.stack_out = list()

    def push(self, x: int) -> None:
        self.stack_in.append(x)

    def pop(self) -> int:
        if not self.stack_out:
            self.move_elems()
        head_elem = self.stack_out[-1]
        self.stack_out.pop(-1)
        return head_elem

    def peek(self) -> int:
        if not self.stack_out:
            self.move_elems()
        return self.stack_out[-1]

    def empty(self) -> bool:
        return len(self.stack_in)==0 and len(self.stack_out)==0

    def move_elems(self) -> None:
        while self.stack_in:
            self.stack_out.append(self.stack_in[-1])
            self.stack_in.pop(-1)

说实话Python的deque很强，写这种题目很难学到啥有用的东西

from collections import deque
class MyStack:

    def __init__(self):
        self.q_1 = deque()

    def push(self, x: int) -> None:
        self.q_1.append(x)

    def pop(self) -> int:
        return self.q_1.pop()

    def top(self) -> int:
        return self.q_1[-1]

    def empty(self) -> bool:
        return not self.q_1

复盘思路

对于225，假设我们不能使用双端队列的pop()方法, 我们就是一个普通的队列，只能左边弹出首元素:

from collections import deque
class MyStack:

    def __init__(self):
        self.queue_in = deque()
        self.queue_out = deque()

    def push(self, x: int) -> None:
        self.queue_in.append(x)

    def pop(self) -> int:
        if self.empty():
            return None
        self.move_elems()        
        self.queue_in, self.queue_out = self.queue_out, self.queue_in # 核心在这
        return self.queue_out.popleft()

    def top(self) -> int:
        if self.empty():
            return None
        
        self.move_elems()
        self.queue_in, self.queue_out = self.queue_out, self.queue_in 
        temp = self.queue_out.popleft()  # 假设不能获取，我们备份
        self.queue_in.append(temp) # 放到尾部
        return temp


    def empty(self) -> bool:
        return len(self.queue_in) == 0 # not self.queue_in
    
    def move_elems(self) -> None:
        for i in range(len(self.queue_in) - 1):
            self.queue_out.append(self.queue_in.popleft())

重点难点

https://programmercarl.com/0232.%E7%94%A8%E6%A0%88%E5%AE%9E%E7%8E%B0%E9%98%9F%E5%88%97.html

今日收获

栈和队列的基本操作