栈与队列简单2 种解法

#225用队列实现栈

只使用队列的标准操作，实现后进先出的栈接口。

#栈#队列#设计

解题主线

单队列方案在 push 后旋转旧元素，让新元素始终位于队首。

双队列方案在 pop/top 时把除最后一个外的元素转移到辅助队列，再交换两队列角色。

解法 1：单队列入栈旋转

入队新元素后，把此前元素依次移到队尾，使队首成为栈顶。

时间复杂度

push O(n)，pop/top/empty O(1)

空间复杂度

O(n)

225. 用队列实现栈 · 单队列入栈旋转

java

import java.util.ArrayDeque;
import java.util.Queue;

final class MyStack {
    private final Queue<Integer> queue = new ArrayDeque<>();

    public void push(int x) {
        queue.offer(x);
        for (int i = queue.size() - 1; i > 0; i--) queue.offer(queue.remove());
    }

    public int pop() {
        return queue.remove();
    }

    public int top() {
        return queue.element();
    }

    public boolean empty() {
        return queue.isEmpty();
    }
}

入队新元素后，把此前元素依次移到队尾，使队首成为栈顶。

解法 2：双队列出栈转移

入栈直接入主队列；出栈时把前 n-1 个元素转移到辅助队列并弹出最后一个。

时间复杂度

push O(1)，pop/top O(n)，empty O(1)

空间复杂度

O(n)

225. 用队列实现栈 · 双队列出栈转移

java

import java.util.ArrayDeque;
import java.util.Queue;

final class MyStack {
    private Queue<Integer> primary = new ArrayDeque<>();
    private Queue<Integer> auxiliary = new ArrayDeque<>();

    public void push(int x) {
        primary.offer(x);
    }

    public int pop() {
        moveUntilLast();
        int value = primary.remove();
        swap();
        return value;
    }

    public int top() {
        moveUntilLast();
        int value = primary.remove();
        auxiliary.offer(value);
        swap();
        return value;
    }

    public boolean empty() {
        return primary.isEmpty();
    }

    private void moveUntilLast() {
        while (primary.size() > 1) auxiliary.offer(primary.remove());
    }

    private void swap() {
        Queue<Integer> temporary = primary;
        primary = auxiliary;
        auxiliary = temporary;
    }
}

入栈直接入主队列；出栈时把前 n-1 个元素转移到辅助队列并弹出最后一个。

边界与易错点

一个队列始终保存全部有效元素，另一个在操作结束后必须为空。
旧延迟旋转方案在仅有一个元素时会把 top 更新为 null 并触发拆箱异常，故不保留。

整理来源

由旧仓库源码复核、去重并整理；展示代码已按 Java 21 语义修正明显问题。

easy/Q225_queueToStack.java