232. 用栈实现队列

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来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/implement-queue-using-stacks/
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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的支持的所有操作（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。

进阶：

• 你能否实现每个操作均摊时间复杂度为 O(1) 的队列？换句话说，执行 n 个操作的总时间复杂度为 O(n) ，即使其中一个操作可能花费较长时间。

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

提示：

• 1 <= x <= 9
• 最多调用 100 次 push、pop、peek 和 empty
• 假设所有操作都是有效的 （例如，一个空的队列不会调用 pop 或者 peek 操作）

题目分析

1. 根据题目描述使用两个栈模拟队列
2. 一个“入栈”stackInput，输入的元素放到stackInput中，一个“出栈”stackOutput，要出的元素从stackOutput中出
3. 队列pop操作时，从stackOutput中出，当stackOutput为空时，把stackInput中的元素压到stackOutput中
4. 队列empty操作时，只有stackInput和stackOutput都空是才为true
5. 队列peek操作时，返回stackOutput的栈顶元素，当stackOutput空时，把stackInput中的元素压到stackOutput中

代码

class MyQueue {
private:
    stack<int> stackInput;
    stack<int> stackOutput;
public:
    /** Initialize your data structure here. */
    MyQueue() {

    }
    
    /** Push element x to the back of queue. */
    void push(int x) {
        stackInput.push(x);
    }
    
    /** Removes the element from in front of queue and returns that element. */
    int pop() {
        if (stackOutput.empty()) {
            while (!stackInput.empty()) {
                stackOutput.push(stackInput.top());
                stackInput.pop();
            }
        }
        int x = stackOutput.top();
        stackOutput.pop();
        return x;
    }
    
    /** Get the front element. */
    int peek() {
        if (stackOutput.empty()) {
            while (!stackInput.empty()) {
                stackOutput.push(stackInput.top());
                stackInput.pop();
            }
        }
        return stackOutput.top();
    }
    
    /** Returns whether the queue is empty. */
    bool empty() {
        if (stackInput.empty() && stackOutput.empty()) return true;
        else return false;
    }
};

/**
 * Your MyQueue object will be instantiated and called as such:
 * MyQueue* obj = new MyQueue();
 * obj->push(x);
 * int param_2 = obj->pop();
 * int param_3 = obj->peek();
 * bool param_4 = obj->empty();
 */