普通队列
队列实现栈
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 。
示例1:
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
进阶: 你能否实现每种操作的均摊时间复杂度为 O(1) 的栈？换句话说，执行 n 个操作的总时间复杂度 O(n) ，尽管其中某个操作可能需要比其他操作更长的时间。你可以使用两个以上的队列。
方案A 两个队列
思路: 使用两个队列实现栈的操作，其中 queue1用于存储栈内的元素，queue2 作为入栈操作的辅助队列。
- 入栈操作时，首先将元素入队到 queue1
- 将 quque1 的全部元素依次出队并入队到
- 此时 queue2 的前端的元素即为新入栈的元素
function MyStack(){
this.queue1=[];
this.queue2=[];
}
MyStack.prototype.push=function(x){
this.queue2.push(x);
while(this.queue1.length){
this.queue2.push(this.queue1.shift());
}
[this.queue1,this.queue2]=[this.queue2,this.queue1];
}
MyStack.prototype.pop=function(){
return this.queue1.shift();
}
MyStack.prototype.top=function(){
return this.queue1[0];
}
MyStack.prototype.empty=function(){
return this.queue1.length==0
}
性能分析:
- 时间复杂度: 入栈操作 O(n)，其余操作都是 O(1)
入栈操作需要将 queue1中的 n 个元素出队，并入队 n+1 个元素到 queue2，共有 2n+1 次操作，每次出队和入队操作的时间复杂度都是 O(1)，因此入栈操作的时间复杂度是 O(n)。
出栈操作对应将 queue1的前端元素出队，时间复杂度是 O(1)。
获得栈顶元素操作对应获得 queue1的前端元素，时间复杂度是 O(1)。
判断栈是否为空操作只需要判断 queue1是否为空，时间复杂度是 O(1)。
- 空间复杂度：O(n)，其中 n 是栈内的元素。需要使用两个队列存储栈内的元素。
方案B 一个队列
思路:
- 入栈操作时，首先获得入栈前的元素个数 n
- 将元素入队到队列
- 将队列中的前 n 个元素（即除了新入栈的元素之外的全部元素）依次出队并入队到队列
- 此时队列的前端的元素即为新入栈的元素，且队列的前端和后端分别对应栈顶和栈底。
function MyStack(){
this.queue=[];
}
MyStack.prototype.push=function(x){
let n=this.queue.length;
this.queue.push(x);
for(let i=0;i<n;i++){
this.queue.push(this.queue.shift());
}
}
MyStack.prototype.pop=function(){
return this.queue.shift();
}
MyStack.prototype.top=function(){
return this.queue[0];
}
MyStack.prototype.empty=function(){
return this.queue.length==0;
}
性能分析:
- 时间复杂度：入栈操作 O(n)，其余操作都是 O(1)。
入栈操作需要将队列中的 n 个元素出队，并入队 n+1 个元素到队列，共有 2n+1 次操作，每次出队和入队操作的时间复杂度都是 O(1)，因此入栈操作的时间复杂度是 O(n)。
出栈操作对应将队列的前端元素出队，时间复杂度是 O(1)。
获得栈顶元素操作对应获得队列的前端元素，时间复杂度是 O(1)。
判断栈是否为空操作只需要判断队列是否为空，时间复杂度是 O(1)。
- 空间复杂度：O(n)，其中 n 是栈内的元素。需要使用一个队列存储栈内的元素。