用栈实现队列

对应力扣232.用栈实现队列
题目：

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。

示例：

输入：
[“MyQueue”, “push”, “push”, “peek”, “pop”, “empty”]
[[], [1], [2], [], [], []]
输出：
[null, null, null, 1, 1, false]
解释：
MyQueue myQueue = new MyQueue();
myQueue.push(1); // queue is: [1]
myQueue.push(2); // queue is: [1, 2] (leftmost is front of the queue)
myQueue.peek(); // return 1
myQueue.pop(); // return 1, queue is [2]
myQueue.empty(); // return false

做题思路

做这个题的时候首先要明确，栈的特点是：先进后出（均在尾端操作）。队列的特点是：先进先出（尾进首出）。所以很容易就想到要用到两个栈去模拟队列，我们可以把一个定义为输入栈，另一个定义为输出栈。队列的添加操作直接把数据装入输入栈即可，而pop()，peak()操作则跟输出栈有关。每当要输出的时候先判断输出栈是否为空，如果为空就把输入栈的数据全部弹过来（如果只弹一个过去有可能删的就不是队列的头元素了，也就是说只要从输入栈弹东西到输出栈里面去，都要整体弹出来，来保持顺序。），如果不为空就直接吧输出栈的弹出就行了。
empty()的实现通过两个栈总情况而定，如果均为空则返回true，如果有一个不为空就返回false。

代码实现

    Stack<Integer> box1; //输入栈
    Stack<Integer> box2; //输出栈；
    public MyQueue2() {
        box1 = new Stack<>();
        box2 = new Stack<>();
    }

    public void push(int x) {
        box1.push(x);
    }

    public int pop() {
        tanChu();
        return box2.pop();
    }

    public int peek() {
        tanChu();
        return box2.peek();
    }

    public boolean empty() {
        return box1.empty() && box2.empty();
    }
    public void tanChu(){
        if(box2.empty()){
            while(!box1.empty()){
                box2.push(box1.pop());
            }
        }
    }

用队列实现栈

对应力扣的225.用队列实现栈
题目：

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。

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

做题思路

用队列去实现栈的话存在两种方式

• 双队列模拟
• 单队列模拟

方式一思路

先定义两个队列A，B。push()操作做均是往队列A中加。而top(),pop()操作我们的思路就是把A中的元素弹到B中，直到A中只剩下要删除的那最后一个元素即可。同时要注意只要把B中元素拿到A中去一定是整体拿，否则添加会影响顺序。此方法的宗旨就是：pop(),top()操作时，A中永远只有一个元素，如果两个或者多个，多出来的往B弹；如果A中没有元素，把B全部弹到A，再继续上述操作。

方式二思路

定义一个队列A，实现pop()，top()操作只需要通过队列的弹出，再加入，使要删除的元素成为头部元素即可。
注意点：

• 我们在控制弹出个数的时候，前面都是直接用的size(),但是这里不行，因为这里弹出之后会立刻被添加，是一个循环的过程，故我们引入计数器，来控制我们的弹出操作，使要删除的尾元素称为头元素。
• 在top()的实现中前半部分的思路与pop()相同。但当你返回了队头元素之后没有弹出，所以不能就不管了，否则此时添加的话会打乱顺序，故我们返回了之后要把队列还原（也就是把队头元素弹出去再添加，恢复原始顺序）

方式一代码实现

public class MyStack {
    Queue<Integer> box1;
    Queue<Integer> box2;
    public MyStack() {
        box1 = new LinkedList<>();
        box2 = new LinkedList<>();
    }

    public void push(int x) {
        box1.add(x);
    }

    public int pop() {
        shuSong();
        return box1.remove();

    }

    public int top() {
        shuSong();
        return box1.peek();
    }

    public boolean empty() {
        return box1.isEmpty() && box2.isEmpty();
    }
    public void shuSong(){
        if(box1.isEmpty()){
            while(!box2.isEmpty()){
                box1.add(box2.remove());
            }
        }
        while(box1.size() != 1){
            box2.add(box1.remove());
        }
    }
}

方式二代码实现

public class MyStack2 {
    // 此法用一个队列实现栈结构
    Queue<Integer> box;
    public MyStack2() {
        box = new LinkedList<>();
    }

    public void push(int x) {
        box.add(x);
    }

    public int pop() {
        reList();
        return box.remove();
    }

    public int top() {
        reList();
        int ans = box.peek();
        box.add(box.remove());
        return ans;
    }

    public boolean empty() {
        return box.isEmpty();
    }
    public void reList(){
        int flag = box.size();
        while(flag != 1){
            box.add(box.remove());
            flag--;
        }
    }
}

做题反思

在使用栈模拟队列的时候，一开始我的代码效率不高：

public class MyQueue {
    Stack<Integer> box1 = new Stack<>();
    Stack<Integer> box2 = new Stack<>();
    public MyQueue() {

    }

    public void push(int x) {
        while(!box2.empty()){
            box1.push(box2.pop());
        }
        box1.push(x);
    }

    public int pop() {
        
        zhuRu();
        return box2.pop();
    }

    public int peek() {
        zhuRu();
        return box2.peek();
    }

    public boolean empty() {
        return box1.empty() && box2.empty();
    }
    public void zhuRu(){
        while(!box1.empty()){
            box2.push(box1.pop());
        }
    }
}

当是想的为了保证顺序，每当添加的时候，都要把输出栈的元素重新弹回到输入栈再添加，其实不用。直接在输入栈中添加，当输出栈为空时再把输入栈全部弹到输出栈，同样也可以保持顺序。