[AcWing. 20. 用两个栈实现队列]

请用栈实现一个队列，支持如下四种操作：

  • push(x) – 将元素x插到队尾；
  • pop() – 将队首的元素弹出，并返回该元素；
  • peek() – 返回队首元素；
  • empty() – 返回队列是否为空；

注意：

  • 你只能使用栈的标准操作：push to top，peek/pop from top, size 和 is empty；
  • 如果你选择的编程语言没有栈的标准库，你可以使用list或者deque等模拟栈的操作；
  • 输入数据保证合法，例如，在队列为空时，不会进行pop或者peek等操作；

数据范围

每组数据操作命令数量 [0,100]。

样例

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MyQueue queue = new MyQueue();

queue.push(1);
queue.push(2);
queue.peek();  // returns 1
queue.pop();   // returns 1
queue.empty(); // returns false

算法思想

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借助辅助栈，可以让主栈只剩下一个元素，然后拿一个变量保存它后执行pop或者peek逻辑返回它。

过程中，拿变量保存它之后，需要将辅助栈中的元素们回到主栈中。

代码实现

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class MyQueue {
public:
    int stk[100010];
    int tmp_stk[100010];
    int tt;
    int tmp_tt;

    /** Initialize your data structure here. */
    MyQueue() {
        tt = 0;
        tmp_tt = 0;
    }
    
    /** Push element x to the back of queue. */
    void push(int x) {
        // 0不用，直接用1
        stk[++ tt] = x;
    }
    
    /** Removes the element from in front of queue and returns that element. */
    int pop() {
        // stk只留下1个，其它全部移到辅助栈tmp_stk里去
        while(tt > 1){
            // tmp_stk入栈，stk出栈
            tmp_stk[++ tmp_tt] = stk[tt --];
        }
        
        int k = stk[tt --];
        
        // 移回去
        while(tmp_tt){
            stk[++ tt] = tmp_stk[tmp_tt --];
        }
        
        return k;
    }
    
    /** Get the front element. */
    int peek() {
        // stk只留下1个，其它全部移到辅助栈tmp_stk里去
        while(tt > 1){
            // tmp_stk入栈，stk出栈
            tmp_stk[++ tmp_tt] = stk[tt --];
        }
        
        int k = stk[tt];
        
        // 移回去
        while(tmp_tt){
            stk[++ tt] = tmp_stk[tmp_tt --];
        }
        
        return k;
    }
    
    /** Returns whether the queue is empty. */
    bool empty() {
        return !tt;
    }
};

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