题目介绍

本题目为GATE-CS-2015 (Set 2)的第20道题目，要求考生实现一个基于数组和堆栈实现的队列。

题目描述

实现一个队列，支持以下操作：

1. 入队操作
2. 出队操作
3. 获取队列长度
4. 判断队列是否为空

其中队列需要基于数组和堆栈来实现。

解题思路

由于题目要求使用数组和堆栈实现队列，我们可以考虑用一个数组来存储队列元素，同时使用两个堆栈来实现队列的入队和出队操作。

具体来说，在入队时，我们将元素入栈1；在出队时，如果栈2不为空，则将栈2的栈顶元素出栈并返回；否则，我们将栈1中的所有元素依次出栈，并将它们入栈2。这样，我们保证了栈2中的元素顺序和队列中的元素顺序相同。

同时，我们可以使用一个变量记录队列中元素的数量，方便实现获取队列长度和判断队列是否为空的操作。

以下为实现了上述思路的Python代码：

class Stack:
    def __init__(self):
        self.stack = []

    def push(self, x):
        self.stack.append(x)

    def pop(self):
        if not self.isEmpty():
            return self.stack.pop()

    def top(self):
        if not self.isEmpty():
            return self.stack[-1]

    def isEmpty(self):
        return len(self.stack) == 0

    def size(self):
        return len(self.stack)

class Queue:
    def __init__(self):
        self.stack1 = Stack()
        self.stack2 = Stack()
        self.size = 0

    def enqueue(self, x):
        self.stack1.push(x)
        self.size += 1

    def dequeue(self):
        if self.stack2.isEmpty():
            while not self.stack1.isEmpty():
                self.stack2.push(self.stack1.pop())
        if not self.stack2.isEmpty():
            self.size -= 1
            return self.stack2.pop()

    def isEmpty(self):
        return self.size == 0

    def __len__(self):
        return self.size

总结

本题目要求考生实现基于数组和堆栈的队列，需要考虑如何使用堆栈来实现队列的入队和出队操作，并记录队列中元素的数量，方便实现长度和是否为空的操作。实现思路比较巧妙，需要考虑周全。