232. 用栈实现队列

leetcode题目：https://leetcode.cn/problems/implement-queue-using-stacks/description/

题目描述：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：

示例一：
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

题目解读&思考过程：

本题主要考察对队列和栈特性的理解，通过两个栈来实现队列的先进先出的特点；
自己第一次思考的过程其实很复杂，主要没有把两个栈的功能的界限划的很明显，即要存储元素又要弹出元素，这样就使得逻辑很复杂，所以需要简化即一个栈只负责入队时保存元素，另一个栈只负责出队时弹出元素。

Python代码：

class MyQueue:

    def __init__(self):
        self.stack_in = [] # 入栈
        self.stack_out = [] # 出栈

    def push(self, x: int) -> None:
        """ 入队操作:把元素加入入栈即可 """
        self.stack_in.append(x)

    def pop(self) -> int:
        """ 出队操作 """
        if self.empty(): # 先判断队列是否为空
            return None
        if self.stack_out: # 如果出栈不为空,移除出栈中的最后一个元素
            return self.stack_out.pop()
        else:
            self.stack_out = self.stack_in[::-1] # 如果出栈为空且队列不为空,则把入栈中的元素加入出栈
            self.stack_in = [] # 把入队清空
            return self.stack_out.pop()

    def peek(self) -> int:
        res = self.pop()
        self.stack_out.append(res)
        return res

    def empty(self) -> bool:
        return not (self.stack_in or self.stack_out)



# Your MyQueue object will be instantiated and called as such:
# obj = MyQueue()
# obj.push(x)
# param_2 = obj.pop()
# param_3 = obj.peek()
# param_4 = obj.empty()

225. 用队列实现栈

leetcode题目：https://leetcode.cn/problems/implement-stack-using-queues/

题目描述：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。

进阶：你能否仅用一个队列来实现栈。

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

题目解读&思考过程：

本题主要考察对队列和栈特性的理解，通过队列来实现栈先进后出的特点；
本题可以通过两个队列实现，也可以通过一个队列实现，思路都比较简单；下面通过Python的deque来完成。

Python代码：

from collections import deque
class MyStack:

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

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

    def pop(self) -> int:
        if self.empty():
            return None
        for i in range(len(self.queue) - 1):
            self.queue.append(self.queue.popleft()) # 把先入对的弹出再重新加入
        return self.queue.popleft() # 再返回第一个元素

    def top(self) -> int:
        if self.empty():
            return None
        else:
            return self.queue[-1]

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



# Your MyStack object will be instantiated and called as such:
# obj = MyStack()
# obj.push(x)
# param_2 = obj.pop()
# param_3 = obj.top()
# param_4 = obj.empty()