009-数据结构与算法 栈与队列算法题集训 1

目录

数进制的转换

每日温度

括号匹配检验(字节面试题)

---

数进制的转换

将10进制的数N转为8进制

思路

1. 初始化一个空栈S

2. 当十进制N非零时,循环执行以下操作

    * 把N与8求余得到的八进制数压入栈S;

    * N更新为N与8的商;

3. 当栈S非空时,循环执行以下操作

    * 弹出栈顶元素e;

    * 输出e;

void conversion(int N){
    SqStack S;
    SElemType e;
    //1.初始化一个空栈S
    InitStack(&S);
    
    //2.
    while (N) {
        PushData(&S, N%8);
        N = N/8;
    }
    
    //3.
    while (!StackEmpty(S)) {
        Pop(&S, &e);
        printf("%d\n",e);
    }
}

每日温度

根据每日气温列表，请重新生成一个列表，对应位置的输入是你需要再等待多久温度才会升高超过该日的天数。如果之后都不会升高，请在该位置0来代替。例如，给定一个列表 temperatures = [73, 74, 75, 71, 69, 72, 76, 73]，你的输出应该是 [1, 1, 4, 2, 1, 1, 0, 0]  提示：气温 列表长度的范围是 [1, 30000]。每个气温的值的均为华氏度，都是在 [30, 100] 范围内的整数。

问题解读：

实际上就是找当前元素 从[i,TSize] 找到大于该元素时. 数了几次. 首先最后一个元素默认是0,因为它后面已经没有元素了

方法1（暴力法）

思路：

1.创建一个result 结果数组.

2.默认reslut[TSize-1] = 0;

3.从0个元素遍历到最后一个元素[0,TSize-1];

    A.如果当前i >0 并且当前的元素和上一个元素相等,则没有必要继续循环（因为值一样，后面比它大的次数已经拿到了）. 则判断一下result[i-1]是否等于0,如果等于则直接将result[i] = 0,否则将result[i] = result[i-1]-1;

    B.遍历元素[i+1,TSize]

        如果当前T[j]>T[i],则result[i] = j-i;

        如果当前T[j]已经是最后一个元素,则默认result[i] = 0;

实现：

int  *dailyTemperatures_1(int* T, int TSize, int* returnSize){
    
    int *result = (int *)malloc(sizeof(int) * TSize);
    *returnSize = TSize;
    result[TSize-1] = 0;
    
    for(int i = 0;i < TSize-1;i++)
        if(i>0 && T[i] == T[i-1])
            result[i] = result[i-1] == 0?0:result[i-1]-1;
        else{
            for (int j = i+1; j < TSize; j++) {
                if(T[j] > T[i]){
                    result[i] = j-i;
                    break;
                }
                if (j == TSize-1) {
                    result[i] = 0;
                }
            }
        }
    
    return result;
}

方法2：跳跃法（暴力法基础上优化）

跳跃对比:

1. 从右到左遍历. 因为最后一天的气温不会再升高,默认等于0;

2. i 从[TSize-2,0]; 从倒数第二天开始遍历比较. 每次减一;

3. j 从[i+1,TSize]遍历, j+=result[j],可以利用已经有结果的位置进行跳跃,从而减少遍历次数

-若T[i]

-若reuslt[j] == 0,则表示后面不会有更大的值,那么当前值就应该也是0;

思路:

1.创建一个result 结果数组.

2.默认reslut[TSize-1] = 0;

3.从TSize-2个元素遍历到第一个元素[TSize-2,0];

4.从[i+1,TSize]遍历,j+=result[j];

    -若T[i]

    -若reuslt[j] == 0,则表示后面不会有更大的值,那么当前值就应该也是0;

实现：

int  *dailyTemperatures_2(int* T, int TSize, int* returnSize){
    
    int *result = (int *)malloc(sizeof(int) * TSize);
    *returnSize = TSize;
    result[TSize-1] = 0;
    
    for (int i=TSize-2; i >= 0; i--) {
        for (int j = i+1; j < TSize; j+=result[j]) {
            if (T[i] < T[j]) {
                result[i] = j-i;
                break;
            }else
            {
                if (result[j] == 0) {
                    result[i] = 0;
                    break;
                }
            }
        }
    }
    
    return result;
}

方法3：利用栈的思想来解决问题

首先它的数据是线性的，来会比较大小，所以它可以用栈的思想来解决，这里注意，栈可以解决它，但不一定是最优的方法

最后的结果是来回比较值在数组中索引的差，我们将索引放到栈中，判断值 小于入栈，大于出栈

思路:

1. 初始化一个栈(用来存储索引),value数组

2. 栈中存储的是元素的索引值index;

3. 遍历整个温度数组从[0,TSize];

    (1).如果栈顶元素<当前元素,则将当前元素索引index-栈顶元素index,计算完毕则将当前栈顶元素移除,将当前元素索引index 存储到栈中; 出栈后,只要栈不为空.继续比较,直到栈顶元素不能满足T[i] > T[stack_index[top-1]]

(2).如果当前的栈为空,则直接入栈;

(3).如果当前的元素小于栈顶元素,则入栈

(4).while循环结束后,当前元素也需要入栈;

实现：

int* dailyTemperatures_3(int* T, int TSize, int* returnSize) {
    
    int* result = (int*)malloc(sizeof(int)*TSize);
    // 用栈记录T的下标。
    int* stack_index = malloc(sizeof(int)*TSize);
    *returnSize = TSize;
    // 栈顶指针。
    int top = 0;
    int tIndex;
    
    for (int i = 0; i < TSize; i++)
        result[i] = 0;
    
    for (int i = 0; i < TSize; i++) {
        printf("\n循环第%d次,i = %d\n",i,i);
       
        // 若当前元素大于栈顶元素，栈顶元素出栈。即温度升高了，所求天数为两者下标的差值。
        while (top > 0 && T[i] > T[stack_index[top-1]]) {
            tIndex = stack_index[top-1];
            result[tIndex] = i - tIndex;
            top--;
            printf("tIndex = %d; result[%d] = %d, top = %d \n",tIndex,tIndex,result[tIndex],top);
        }
        
        // 当前元素入栈。
        stack_index[top] = i;
        printf("i= %d;  StackIndex[%d] = %d ",i,top,stack_index[top]);
        top++;
        
        printf(" top = %d \n",top);
    }
    
    return result;
}

括号匹配检验(字节面试题)

假设表达式中允许包含两种括号:圆括号与⽅括号,其嵌套顺序随意,即([]()) 或者[([][])]都是正确 的.⽽这[(]或者(()])或者([()) 都是不正确的格式.例如,考虑以下括号的判断: [ ( [ ] [ ] ) ]

思路:

1. 将第0个元素压栈

2. 遍历[1,strlen(data)]

    (3). 取栈顶字符

    (4). 检查该字符是左括号("(","[")

         a.是左"(",则判断紧接其后的data[i]是为右")"

            YES->压栈,NO->出栈

         b.是左"[",则判断紧跟其后的data[i]是为右"]"

            YES->压栈,NO->出栈

         c.表示式如果以"#"结尾,则判断紧跟其后的data是为左"(""]"

            YES->压栈,NO->-1;

 

3.遍历结束,则判断栈是否为空,为空则表示匹配成功;否则匹配失败;

代码实现：

int ExecuteData(SqStack stack,char* data){
    Push(&stack,data[0]);
    for(int i=1;i匹配成功 否则返回"-1"匹配失败
    if(stack.top==stack.base){
        Destroy(&stack);
        return 0;
    }
    else{
        
        Destroy(&stack);
        return -1;
    }
}