《剑指offer》---两个栈实现队列

本文算法使用python3实现

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1.题目描述：

  用两个栈来实现一个队列，完成队列的Push和Pop操作。 队列中的元素为int类型。

  时间限制：1s；空间限制：32768K

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2.思路描述：

  将栈stack1作为存储空间，栈stack2作为临时缓冲区。

  入队操作：将元素压入stack1中

  出队操作：

   （1）判断stack1与stack2是否同时为空，若是，则抛出异常。否则，进行（2）

   （2）判断stack2是否为空，若为空，将stack1中的2~n个元素“倒入”stack2中，弹出stack1中的元素。否则，进行（3）

   （3）直接弹出stack2中的栈顶元素。

  参考示意图：

    

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3.对于以下问题进行以下解释：

  （1）在入队时为何不对stack1进行判断是否为空？

    答：当stack1不为空时，此时stack1中的元素，从栈底到栈顶元素是按时间先后顺序压入的，此时将元素压入stack1中，如果再进行出队操作时会先判断stack2中是否有元素（参考上面出队操作），而stack2中的元素入队列的时间始终比stack1中的早；就算stack2中没有元素，也会将stack1中的元素先“倒入”stack2中，再出队，此时出队的元素为原始stack1中栈底元素，即最早进入队列的元素。因此，判断与否都不会影响结果。

  （2）为何将stack1中的2~n个元素“倒入”stack2中，而不是全部“倒入”？

    答：这样可以减少一次压栈操作

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4.程序代码：

class Solution:
	def __init__(self):
		self.stack1 = []
		self.stack2 = []
	def push(self, node):
		'''入队操作'''
		self.stack1.append(node)
	def pop(self):
		'''出队操作'''
		# 操作（1）
		if len(self.stack1) == 0 and len(self.stack2) == 0:
			print('队列为空!')
			return
		# 操作（3）
		if len(self.stack2) != 0:
			return self.stack2.pop()
		else:
			# 操作（2）
			while len(self.stack1) > 1:
				self.stack2.append(self.stack1[-1])
				del self.stack1[-1]
			return self.stack1.pop()