剑指Offer 09.用两个栈实现队列

题目：

用两个栈实现一个队列。队列的声明如下，请实现它的两个函数appendTail 和 deleteHead，分别完成在队列尾部插入整数和在队列头部删除整数的功能。（若队列中没有元素，deleteHead操作返回-1）

示例1：

输入：
["CQueue","appendTail","deleteHead","deleteHead"]
[[],[3],[],[]]
输出：
[null,null,3,-1]

示例2：

输入：
["CQueue","deleteHead","appendTail","appendTail","deleteHead","deleteHead"]
[[],[],[5],[2],[],[]]
输出：
[null,-1,null,null,5,2]

提示：

• 1 <= values <= 10000
• 最多会对 appendTail、deleteHead 进行 10000 次调用

（我打开力扣，第一天准备开始刷题，app让我做一个简单的题，我看了一遍，人傻了，题都读不懂，又读了两遍，我感觉我可能是傻子，我笑了，看到简单类型的就怀疑人生！！）

我看了评论才明白题目的意思：

示例1:
输入:
["CQueue","appendTail","deleteHead","deleteHead"]这里是要执行的方法，从左到右执行.
[[],[3],[],[],]对应上面的方法，是上面方法的参数。CQueue和deleteHead方法不需要指定数字，只有添加才需要指定数字
1.创建队列，返回值为null。
2.将3压入栈，返回值为null。
3.将栈底的元素删除，也就是消息队列中先进来的元素，所以是deleteHead,返回该元素的数值，所以为3。
4.继续删除栈底的元素，但是没有元素了，所以返回-1
所以就有了下面的输出输出:[nul,null,3,-1]。

示例2:
输入:
["CQueue", "deleteHead","appendTail","appendTail","deleteHead","deleteHead"]
[[],[],[5],[2],[],[]]
1.创建队列，返回值为null。
2.删除栈底的元素，但是没有元素,所以返回-1。
3.把5压入栈，返回null。
4.把2压入栈，返回null。
5.删除栈底的一个元素，也就是消息队列中先进来的元素，所以deleteHead，就是最先进来的5，返回值为5。
6.删除栈底的一个元素，就是后进来的2，返回值为2。
所以就有了下面的输出
输出: [null,-1,null,null,5,2]
有没有发现先进来的数字，首先显示出来了，但是题目中说要使用栈，栈是先进后出的，使用栈来实现先进先出，在这里使用两个栈就好了，从一个进来再到另一一个栈,这样顺序就是先进先出了。题目的主旨写在第一句，就是，使用两个栈实现-个队列。

题解：

• 栈无法实现队列功能： 栈底元素（对应队首元素）无法直接删除，需要将上方所有元素出栈；
• 双栈可实现列表倒序： 设有含三个元素的栈 A = [1,2,3]和空栈 B = []。若循环执行A元素出栈并添加入栈B，直到栈A为空，则A = [], B = [3,2,1]，即栈B元素实现栈A元素倒序 。
• 利用栈 B 删除队首元素： 倒序后，B执行出栈则相当于删除了 A的栈底元素，即对应队首元素。

解题思路：

题目只要求实现加入队尾appendTail() 和 删除队首deleteHead() 两个函数的正常工作，因此我们可以设计栈 A 用于加入队尾操作，栈 B 用于将元素倒序，从而实现删除队首元素。

解题步骤

1.加入队尾 appendTail()函数： 将数字 val 加入栈 A 即可。

2.删除队首deleteHead()函数： 有以下三种情况：

• 当栈 B 不为空： B中仍有已完成倒序的元素，因此直接返回 B 的栈顶元素。
• 否则，当 A 为空： 即两个栈都为空，无元素，因此返回 −1 。
• 否则： 将栈 A 元素全部转移至栈 B 中，实现元素倒序，并返回栈 B 的栈顶元素。

代码演示：第一种

import java.util.LinkedList;

public class CQueue {
     LinkedList<Integer> stack1;
     LinkedList<Integer> stack2;

    public CQueue() {
        stack1 = new LinkedList<>();  //栈A
        stack2 = new LinkedList<>();  //栈B
    }

    public void appendTail(int value){
        stack1.addLast(value);
    }

    public int deleteHead(){
        if(!stack2.isEmpty()){  //当栈B不为null时，说明栈B有值，将栈顶元素移除即可
            return stack2.removeLast();
        }
        else if (stack1.isEmpty()) { //当栈B为null时，判断栈A是否为空，当栈A为空时，返回-1.
            return -1;
        }
        while (!stack1.isEmpty()){  //否则栈A不为空，栈B为空，将栈A元素一一弹出，在压入到栈B中
            stack2.addLast(stack1.removeLast());
        }
        return stack2.removeLast();  //移除栈B的栈顶元素。
    }
}

代码演示：第二种

import java.util.LinkedList;

public class CQueue {
     LinkedList<Integer> stack1;
     LinkedList<Integer> stack2;

    public CQueue() {
        stack1 = new LinkedList<>();  //栈A
        stack2 = new LinkedList<>();  //栈B
    }

    public void appendTail(int value){
        stack1.addLast(value);
    }

    public int deleteHead(){
        if(!stack2.isEmpty()){  //当栈B不为null时，说明栈B有值，将栈顶元素移除即可
            return stack2.removeLast();
        }
        else if (stack1.isEmpty()) { //当栈B为null时，判断栈A是否为空，当栈A为空时，返回-1.
            return -1;
        }
        while (!stack1.isEmpty()){  //否则栈A不为空，栈B为空，将栈A元素一一弹出，在压入到栈B中
            stack2.addLast(stack1.removeLast());
        }
        return stack2.removeLast();  //移除栈B的栈顶元素。
    }
}