用栈实现队列：双栈法的原理与实现

1. 理解题目本质与需求分析

这道力扣题目看似简单，实则暗藏玄机。题目编号232要求我们仅使用栈（stack）这种数据结构来实现队列（queue）的所有基本操作。作为数据结构基础题，它经常出现在大厂面试的第一轮技术面中，用来考察候选人对基础数据结构的理解深度。

队列是FIFO（先进先出）结构，而栈是LIFO（后进先出）结构，两者特性完全相反。用栈实现队列，相当于要用"反向操作"的特性来模拟"正向操作"的行为。在实际工程中，这种数据结构转换的思想也经常用于系统设计，比如用两个数据库表实现消息队列的消费顺序控制。

2. 核心思路与算法设计

2.1 双栈法的设计原理

实现这个功能的核心在于使用两个栈：一个输入栈（inStack）负责处理入队操作，一个输出栈（outStack）负责处理出队和查看队首元素的操作。当需要出队时，如果输出栈为空，就将输入栈的所有元素依次弹出并压入输出栈，这样输出栈的栈顶元素就是队列的队首元素。

这种设计的时间复杂度分析：

• 入队操作（push）：直接压入输入栈，O(1)时间复杂度
• 出队操作（pop）：如果输出栈非空，直接弹出栈顶，O(1)；如果为空，需要将输入栈所有元素转移到输出栈，O(n)的摊还时间复杂度
• 查看队首（peek）：与pop类似，O(1)或O(n)摊还时间复杂度
• 判断空（empty）：两个栈都为空时队列为空，O(1)

2.2 关键操作的具体实现

python复制class MyQueue:

    def __init__(self):
        self.inStack = []
        self.outStack = []

    def push(self, x: int) -> None:
        self.inStack.append(x)

    def pop(self) -> int:
        if not self.outStack:
            while self.inStack:
                self.outStack.append(self.inStack.pop())
        return self.outStack.pop()

    def peek(self)