[Python-Leetcode] 232. Implement Queue using Stacks (difficulty : Easy - ☆)

 

문제 설명

Implement a first in first out (FIFO) queue using only two stacks. The implemented queue should support all the functions of a normal queue (push, peek, pop, and empty).

Implement the MyQueue class:

• void push(int x) Pushes element x to the back of the queue.
• int pop() Removes the element from the front of the queue and returns it.
• int peek() Returns the element at the front of the queue.
• boolean empty() Returns true if the queue is empty, false otherwise.

Notes:

• You must use only standard operations of a stack, which means only push to top, peek/pop from top, size, and is empty operations are valid.
• Depending on your language, the stack may not be supported natively. You may simulate a stack using a list or deque (double-ended queue) as long as you use only a stack's standard operations.

 

Example 1:

Input
["MyQueue", "push", "push", "peek", "pop", "empty"]
[[], [1], [2], [], [], []]
Output
[null, null, null, 1, 1, false]

Explanation
MyQueue myQueue = new MyQueue();
myQueue.push(1); // queue is: [1]
myQueue.push(2); // queue is: [1, 2] (leftmost is front of the queue)
myQueue.peek(); // return 1
myQueue.pop(); // return 1, queue is [2]
myQueue.empty(); // return false

 

Constraints:

• 1 <= x <= 9
• At most 100 calls will be made to push, pop, peek, and empty.
• All the calls to pop and peek are valid.

 

Follow-up: Can you implement the queue such that each operation is amortized O(1) time complexity? In other words, performing n operations will take overall O(n) time even if one of those operations may take longer.

 

문제풀이

class MyQueue:
    
    def __init__(self):
        // 문제에서 2개의 스택을 사용하라고 하니, 배열을 2개를 사용합니다
        self.stack1 = []
        self.stack2 = []

    def push(self, x: int):
    	// stack1에는 push 데이터를 넣어줍니다.
        self.stack1.append(x)

    def pop(self):
        // pop을 할때에는 stack1의 배열을 거꾸로 변경하는 과정이 필요합니다.
        // pop을 할때, stack1.pop()을 하여, stack2에 넣어줍니다.
        // stack1 [1, 2, 3] -> stack2 = [3, 2, 1]
        self.peek()
        return self.stack2.pop()
        

    def peek(self):
 		// peek는 큐의 첫번째 값을 가져와야 하므로
        // stack1의 모든 값을 거꾸로 stack2에 넣어서, stack2[-1]을 리턴해줍니다.
        
        if not self.stack2: 
        // stack1의 모든 값이 나올때까지 해주는데, 
        // stack2가 비어있지 않은 경우에 stack2에 값을 넣을 경우 
        // pop()이 힘들어지니 stack1을 그대로 이용합니다.
        
        // 1) stack1 [1, 2, 3] -> stack2 [3, 2, 1]
        // 2) MyQueue.push(4)
        // 3) stack1 -> [4] , stack2 [3, 2, 1] 의 경우 
        // stack1의 값을 넣어주면 stack2는, [3, 2, 1, 4]가 되므로 pop을 하기가 힘듬
        // 4) stack1의 [4]는 어차피 stack2가 다 빌때까지 필요없으므로 
        // 그냥 stack2가 빌때까지 stack1에 넣어둠
        
            while self.stack1:
                self.stack2.append(self.stack1.pop())
        return self.stack2[-1]
        

    def empty(self):
        return (len(self.stack1)==0) and (len(self.stack2)==0)