lc[栈与队列]---225.用队列实现栈

一、题目描述

 个人的思路：

        由于队列是先进先出,所以不能像昨天“两个栈实现队列”一样,倒腾一次就可以实现顺序的反转（因为a队列先出来的元素y，push到b队列中，仍然是最先出来的）。

        所以,我选择用cnt记数,记录有多少个元素,pop的操作就让in的queue全部导入out的queue,并同时记录总的个数cnt，保存好最后一个元素,然后执行cnt-1次的push操作和out.pop()操作即可，然后别忘了out还要执行一次pop()防止其中的元素影响下一次的操作。

class MyStack 
{
public:
    MyStack() {}
    void push(int x) 
    {
        in.push(x);
    }
    
    int pop() 
    {
        int res;
        int cnt=0;
        while(!in.empty())
        {
            res=in.front();
            out.push(res);
            in.pop();
            cnt++;
        }
        for(int i=0;i-1;i++)/*最后一个不用入栈了--->作为删除pop操作*/
        {
            in.push(out.front());
            out.pop();
        }
        out.pop();//需要将栈中的元素都清楚干净,不影响下一次的操作
        return res;
    }
    
    int top() 
    {
        int res;
        int cnt=0;
        while(!in.empty())
        {
            res=in.front();
            out.push(res);
            in.pop();
            cnt++;
        }
        for(int i=0;i//注意：全部都放进来
        {
            in.push(out.front());
            out.pop();
        }
        return res;
    }
    
    bool empty() 
    {
        return (in.empty());
    }
public:
    queue<int>in;
    queue<int>out;
};

二、参考思路与代码

注：queue的size()和back()函数Day14：C++之STL容器(2/3)__Brooke_的博客-CSDN博客

1.两个队列的实现

        队列是先进先出的规则，把一个队列中的数据导入另一个队列中，数据的顺序并没有变，并没有变成先进后出的顺序。

        所以用栈实现队列， 和用队列实现栈的思路还是不一样的，这取决于这两个数据结构的性质。

        但是依然还是要用两个队列来模拟栈，只不过没有输入和输出的关系，而是另一个队列完全用又来备份的！

        如下面动画所示，用两个队列que1和que2实现队列的功能，que2其实完全就是一个备份的作用，把que1最后面的元素以外的元素都备份到que2，然后弹出最后面的元素，再把其他元素从que2导回que1。

class MyStack {
public:
    queue<int> que1;
    queue<int> que2; // 辅助队列，用来备份
    /** Initialize your data structure here. */
    MyStack() {
 
    }
 
    /** Push element x onto stack. */
    void push(int x) {
        que1.push(x);
    }
 
    /** Removes the element on top of the stack and returns that element. */
    int pop() {
        int size = que1.size();
        size--;
        while (size--) { // 将que1 导入que2，但要留下最后一个元素
            que2.push(que1.front());
            que1.pop();
        }
 
        int result = que1.front(); // 留下的最后一个元素就是要返回的值
        que1.pop();
        que1 = que2;            // 再将que2赋值给que1
        while (!que2.empty()) { // 清空que2
            que2.pop();
        }
        return result;
    }
 
    /** Get the top element. */
    int top() {
        return que1.back();
    }
 
    /** Returns whether the stack is empty. */
    bool empty() {
        return que1.empty();
    }
};

2.（优化）用一个队列实现

        一个队列在模拟栈弹出元素的时候只要将队列头部的元素（除了最后一个元素外） 重新添加到队列尾部，此时在去弹出元素就是栈的顺序了。

class MyStack {
public:
    queue<int> que;
    /** Initialize your data structure here. */
    MyStack() {
 
    }
    /** Push element x onto stack. */
    void push(int x) {
        que.push(x);
    }
    /** Removes the element on top of the stack and returns that element. */
    int pop() {
        int size = que.size();
        size--;
        while (size--) { // 将队列头部的元素（除了最后一个元素外） 重新添加到队列尾部
            que.push(que.front());
            que.pop();
        }
        int result = que.front(); // 此时弹出的元素顺序就是栈的顺序了
        que.pop();
        return result;
    }
 
    /** Get the top element. */
    int top() {
        return que.back();
    }
 
    /** Returns whether the stack is empty. */
    bool empty() {
        return que.empty();
    }
};