[剑指offer] - 09. 用两个栈实现队列

题目：

用两个栈实现一个队列。队列的声明如下，请实现它两个函数，appendTail 和 deleteHead。分别完成在队列尾部插入整数和在队列头部删除整数的功能。(若队列中没有元素，deleteHead 操作返回 -1)。

示例 1：

输入：
["CQueue","appendTail","deleteHead","deleteHead"]
[[],[3],[],[]]
输出：[null,null,3,-1]
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示例 2：

输入：
["CQueue","deleteHead","appendTail","appendTail","deleteHead","deleteHead"]
[[],[],[5],[2],[],[]]
输出：[null,-1,null,null,5,2]
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提示：

• 1 <= values <= 10000
• 最多会对 appendTail、deleteHead 进行 10000 次调用

解题思路：

栈无法实现队列功能：栈底元素(对应队首元素)无法直接删除，需要将上方所有元素出栈。

双栈可实现列表倒序：设有含三个元素的栈A=[1，2，3]和空栈B=[]。若循环执行A元素出栈并添加入栈B，直到栈A为空，则A = []，B = [3，2，]，即栈B元素实现栈A元素倒序。

利用栈B删除队首元素：倒序后，B执行出栈则相当于删除了A的栈底元素，即对应队首元素。

函数设计：

题目只要求实现加入队尾appendTail()和删除队首deleteHead()两个函数的正常工作，因此我们可以设计栈A用于加入队尾操作，栈B用于将元素倒序，从而实现删除队首元素。

• 加入队尾appendTail()函数：将数字val加入栈A即可。
• 删除队首deleteHead()函数：有以下三种情况。

①当栈B不为空时，B中仍有已完成倒序的元素，因此直接返回B的栈顶元素

②否则，当A为空，即两个栈都为空，无元素，因此返回-1

③否则，将栈A元素全部转移至栈B中，实现元素倒序，并返回栈B的栈顶元素。

代码实现：

class CQueue {

    var stack1: [Int] = []
    var stack2: [Int] = []

    init() {
    }
    
    func appendTail(_ value: Int) {
        stack1.append(value)
    }
    
    func deleteHead() -> Int {
        if stack2.isEmpty {
            while let item = stack1.popLast() {
                stack2.append(item)
            }
        }
        return stack2.popLast() ?? -1
    }
}
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