225. 用队列实现栈

225. 用队列实现栈 #

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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

提示：

  • 1 <= x <= 9
  • 最多调用100 次 push、pop、top 和 empty
  • 每次调用 pop 和 top 都保证栈不为空

**进阶：**你能否仅用一个队列来实现栈。

解答 #

  • 对于 pop 操作，实际上要获取队列第 n 个元素，并移除。因此我们可以将队列的前 n - 1 个元素出队，然后再入队。这时候剩下的最后一个元素就是我们要的栈顶元素。
  • 对于 top 操作，同样也是获取队列的第 n 个元素，但是不需要移除。因此将所有元素出队再入队，最后一个被操作的元素就是我们要的栈顶元素。

```python
class MyStack:
    INVALID = -1

    def __init__(self):
        self.q = []

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

    def pop(self) -> int:
        if self.empty():
            return MyStack.INVALID
        
        for i in range(len(self.q) - 1):
            self.q.append(self.q.pop(0))
        
        return self.q.pop(0)

    def top(self) -> int:
        if self.empty():
            return MyStack.INVALID
        
        for i in range(len(self.q)):
            v = self.q.pop(0)
            self.q.append(v)

            if i == len(self.q) - 1:
                return v

    def empty(self) -> bool:
        return len(self.q) == 0
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