LeetCode (232)：用栈实现队列
这次来写一下 LeetCode 的第 232 题，用栈实现队列。
题目描述
题目直接从 LeetCode 上截图过来，题目如下：
上面的题就是 用栈实现队列 题目的截图，同时 LeetCode 给出了一个类的定义，然后要求实现 用栈实现队列 的完整的数据结构。这次我同样没有使用 C 语言，而是使用了 C++ 语言，整个类的定义如下：
class MyQueue { public: /** Initialize your data structure here. */ MyQueue() {
}
/** Push element x to the back of queue. */ void push(int x) {
}
/** Removes the element from in front of queue and returns that element. */ int pop() {
}
/** Get the front element. */ int peek() {
}
/** Returns whether the queue is empty. */ bool empty() {
} };
/** * 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(); */
从上面的类定义可以看出，这次实现的也是一个完整的数据结构，需要把题目给出的类的所有成员函数进行实现。
类定义中有几个要实现的成员函数，分别是，
push 完成入队
，
pop 完成出队
，peek
用来获取队首的元素
，
empty 用来判断队列是否为空
。
这些都是队列最基本的功能了。
问题分析
这次的题目和上次的 用栈实现队列 的题目很相似，所以基础性的描述也都基本一致。
在数据结构中，队列和栈是两个完全不同的数据结构。
队列是一个先进先出的数据结构，具有从队尾入队，从队头出队的特性。
而
栈是一个后进先出（先进后出）的数据结构，无论出栈还是入栈，始终都是在栈顶进行操作
。
队列和栈这两种数据结构的操作如下图所示。
上面的第一幅图是队列，队列只能从队尾入队，从队头出队。
上面的第二幅图是栈，入栈和出栈只能在栈顶的位置进行操作。
栈的入栈和出栈都在栈的一端进行操作，而队列的操作则在队首和队尾进行操作，即入栈和出栈都在
栈顶
进行操作。如果是栈结构，当元素 1、元素 2 和元素 3 都入栈以后，出栈的顺序是元素 3、元素 2 和元素 1。但是如果是队列的话，那么出队的顺序仍然是元素 1、元素 2 和元素 3，那么此时栈就很为难了。
但是如果此时还有一个栈的话，就可以实现队列的功能了。当元素 1、元素 2 和元素 3 入栈以后的情况是这样的，如下图。
然后要进行“出队”，我们就把当前栈的元素都出栈到另外一个栈中，如下图。
左面的栈出栈顺序是元素 3、元素 2 和元素 1，而右面的栈的入栈顺序就是元素 3、元素 2 和元素 1。而“出队”时，我们就将右侧栈中的首个元素出栈即可。
我们将左侧的栈称为 in 栈，将右侧的栈称为 out 栈。
in 栈负责元素的“入队”，out 栈负责元素的“出队”。
只要是“入队”操作，就直接入栈到 in 栈，如果时“出队”的话，就先判断 out 栈是否为空，为空则将 in 栈中的元素出栈并入栈到 out 栈，如果不为空就直接出栈 out 栈中的元素。“入队”时，无需进行判断，直接执行入栈操作，将元素入栈到 in 栈即可。
代码实现
依据我的思路来写代码，代码还是比较简单的，代码如下：
class MyQueue { stack<int> in; stack<int> out; public: /** Initialize your data structure here. */ MyQueue() {
} /** Push element x to the back of queue. */ void push(int x) { in.push(x); } /** Removes the element from in front of queue and returns that element. */ int pop() { int x = 0;
if (out.empty()) { while (!in.empty()) { x = in.top(); out.push(x); in.pop(); } }
x = out.top(); out.pop(); return x; } /** Get the front element. */ int peek() { int x = 0;
if (out.empty()) { while (!in.empty()) { x = in.top(); out.push(x); in.pop(); } }
return out.top(); } /** Returns whether the queue is empty. */ bool empty() { if (in.empty() && out.empty()) { return true; }
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(); */
整个代码的逻辑并不复杂，这里就不再讲解了。
提交结果
在写完 MyQueue 类后，点击右下角的 “
执行代码
”，然后观察
“输出” 和 “预期结果”
是否一致，一致的话就点击 “
提交
” 按钮。点击 “提交” 按钮后，系统会使用更多的测试用例来测试我们写的函数体，
如果所有的测试用例都通过了，那么就会给出 “通过” 的字样，
如果没有通过，会给出失败的那一组测试用例，我们继续修改代码
。我们以上代码 “提交” 以后的截图如下：
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