使用堆栈实现队列的以下操作。

push(x)——将元素x推到队列的后面。

pop()——从队列前面移除元素。

peek()——获取前端元素。

empty()——返回队列是否为空。

class MyQueue {

  Stack<Integer> input;
  Stack<Integer> output;

  /** Initialize your data structure here. */
  public MyQueue() {
    input = new Stack<Integer>();
    output = new Stack<Integer>();
  }

  /** Push element x to the back of queue. */
  public void push(int x) {
    input.push(x);
  }

  /** Removes the element from in front of queue and returns that element. */
  public int pop() {
    peek();
    return output.pop();
  }

  /** Get the front element. */
  public int peek() {
    if(output.isEmpty()) {
        while(!input.isEmpty()) {
            output.push(input.pop());
        }
    }
    return output.peek();
  }

  /** Returns whether the queue is empty. */
  public boolean empty() {
    return input.isEmpty() && output.isEmpty();
  }
}

在Swift中使用两个堆栈的队列实现:

struct Stack<Element> {
    var items = [Element]()

    var count : Int {
        return items.count
    }

    mutating func push(_ item: Element) {
        items.append(item)
    }

    mutating func pop() -> Element? {
        return items.removeLast()
    }

    func peek() -> Element? {
        return items.last
    }
}

struct Queue<Element> {
    var inStack = Stack<Element>()
    var outStack = Stack<Element>()

    mutating func enqueue(_ item: Element) {
        inStack.push(item)
    }

    mutating func dequeue() -> Element? {
        fillOutStack() 
        return outStack.pop()
    }

    mutating func peek() -> Element? {
        fillOutStack()
        return outStack.peek()
    }

    private mutating func fillOutStack() {
        if outStack.count == 0 {
            while inStack.count != 0 {
                outStack.push(inStack.pop()!)
            }
        }
    }
}

使用O(1) dequeue()，这与pythonquick的答案相同:

// time: O(n), space: O(n)
enqueue(x):
    if stack.isEmpty():
        stack.push(x)
        return
    temp = stack.pop()
    enqueue(x)
    stack.push(temp)

// time: O(1)
x dequeue():
    return stack.pop()

使用O(1) enqueue()(这在本文中没有提到，所以这个答案)，它也使用回溯来冒泡并返回最底部的项。

// O(1)
enqueue(x):
    stack.push(x)

// time: O(n), space: O(n)
x dequeue():
    temp = stack.pop()
    if stack.isEmpty():
        x = temp
    else:
        x = dequeue()
        stack.push(temp)
    return x

显然，这是一个很好的编码练习，因为它效率很低，但仍然很优雅。

队列中的两个堆栈定义为stack1和stack2。

排队: euqueued的元素总是被推入stack1

出列: stack2的顶部可以被弹出，因为它是在stack2不为空时插入队列的第一个元素。当stack2为空时，我们从stack1中弹出所有元素，并将它们逐个推入stack2。队列中的第一个元素被压入stack1的底部。由于它位于stack2的顶部，所以在弹出和推入操作后可以直接弹出。

下面是相同的c++示例代码:

template <typename T> class CQueue
{
public:
    CQueue(void);
    ~CQueue(void);

    void appendTail(const T& node); 
    T deleteHead();                 

private:
    stack<T> stack1;
    stack<T> stack2;
};

template<typename T> void CQueue<T>::appendTail(const T& element) {
    stack1.push(element);
} 

template<typename T> T CQueue<T>::deleteHead() {
    if(stack2.size()<= 0) {
        while(stack1.size()>0) {
            T& data = stack1.top();
            stack1.pop();
            stack2.push(data);
        }
    }


    if(stack2.size() == 0)
        throw new exception("queue is empty");


    T head = stack2.top();
    stack2.pop();


    return head;
}

这个解决方案是从我的博客中借来的。我的博客网页上有详细的操作模拟分析。

虽然你会得到很多与实现两个堆栈的队列相关的帖子: 1. 要么使enQueue进程的开销大大增加 2. 或者通过增加deQueue进程的开销

https://www.geeksforgeeks.org/queue-using-stacks/

我从上面的帖子中发现的一个重要方法是只使用堆栈数据结构和递归调用堆栈来构造队列。

虽然有人可能会说，从字面上看，这仍然是使用两个堆栈，但理想情况下，这只使用一个堆栈数据结构。

下面是问题的解释:

Declare a single stack for enQueuing and deQueing the data and push the data into the stack. while deQueueing have a base condition where the element of the stack is poped when the size of the stack is 1. This will ensure that there is no stack overflow during the deQueue recursion. While deQueueing first pop the data from the top of the stack. Ideally this element will be the element which is present at the top of the stack. Now once this is done, recursively call the deQueue function and then push the element popped above back into the stack.

代码如下所示:

if (s1.isEmpty())
System.out.println("The Queue is empty");
        else if (s1.size() == 1)
            return s1.pop();
        else {
            int x = s1.pop();
            int result = deQueue();
            s1.push(x);
            return result;

通过这种方式，您可以使用单个堆栈数据结构和递归调用堆栈创建队列。

不过，时间的复杂性会更糟。一个好的队列实现在常数时间内完成所有事情。

Edit

不知道为什么我的答案在这里被否决了。如果我们编程，我们会关心时间复杂度，使用两个标准堆栈来创建队列是低效的。这是一个非常有效和相关的观点。如果有人觉得有必要再投反对票，我很想知道为什么。

更详细一点:关于为什么使用两个堆栈比使用一个队列更糟糕:如果您使用两个堆栈，并且有人在发件箱为空时调用dequeue，则需要线性时间才能到达收件箱的底部(正如您可以在Dave的代码中看到的那样)。

您可以将队列实现为单链表(每个元素指向下一个插入的元素)，保留一个额外的指针指向最后一个插入的元素进行推操作(或使其成为循环列表)。在此数据结构上实现队列和出队列非常容易，只需常数时间即可完成。这是最坏情况的常数时间，不是平摊。而且，正如注释中要求澄清的那样，最坏情况下常数时间严格来说比平摊常数时间要好。