编程导航算法村第四关 | 栈的经典算法问题

编程导航算法村第四关 | 栈的经典算法问题

有效括号

给定一个只包括 ‘(’,‘)’,‘{’,‘}’,‘[’,‘]’ 的字符串 s ,判断字符串是否有效。
有效字符串需满足:
左括号必须用相同类型的右括号闭合。
左括号必须以正确的顺序闭合。
每个右括号都有一个对应的相同类型的左括号。
示例 1:
输入:s = “()”
输出:true
示例 2:
输入:s = “([]){}”
输出:true
示例 3:
输入:s = “(]”
输出:false
提示:
1 <= s.length <= 10⁴
s 仅由括号 ‘()[]{}’ 组成
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  • 解:
  • 遍历整个字符串,如果遇见左符号,压入栈中,如果遇见右符号,弹出顶部元素,进行比较
public boolean isValid(String s) {
       Stack<Character> stack = new Stack<>();
       for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
           char c = s.charAt(i);
           if (c == '(' || c == '[' || c == '{') {
               stack.push(c);
           } else {
               if (stack.isEmpty()) {
                   return false;
               }
               Character pop = stack.pop();
               if (c == ')' && pop != '(') {
                   return false;
               }
               if (c == ']' && pop != '[') {
                   return false;
               }
               if (c == '}' && pop != '{') {
                   return false;
               }

           }
       }

       if (stack.isEmpty()) {
           return true;
       } else {
           return false;
       }

   }

最小栈

设计一个支持 push ,pop ,top 操作,并能在常数时间内检索到最小元素的栈。
实现 MinStack 类:
MinStack() 初始化堆栈对象。
void push(int val) 将元素val推入堆栈。
void pop() 删除堆栈顶部的元素。
int top() 获取堆栈顶部的元素。
int getMin() 获取堆栈中的最小元素。
示例 1:
输入:
[“MinStack”,“push”,“push”,“push”,“getMin”,“pop”,“top”,“getMin”]
[[],[-2],[0],[-3],[],[],[],[]]
输出:
[null,null,null,null,-3,null,0,-2]
解释:
MinStack minStack = new MinStack();
minStack.push(-2);
minStack.push(0);
minStack.push(-3);
minStack.getMin(); --> 返回 -3.
minStack.pop();
minStack.top(); --> 返回 0.
minStack.getMin(); --> 返回 -2.
提示:
-2³¹ <= val <= 2³¹ - 1
pop、top 和 getMin 操作总是在 非空栈 上调用
push, pop, top, and getMin最多被调用 3 * 10⁴ 次
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  • 解:
    • 添加一个辅助栈,辅助栈中顶部的元素是当前栈中最小的元素
class MinStack {
    private Stack<Integer> stack;
    private Stack<Integer> minstack;

    public MinStack() {
        stack = new Stack<>();
        minstack = new Stack<>();
    }

    public void push(int val) {
        stack.push(val);
//        找到当前stack中的最小值,然后添加到栈顶
        if (minstack.isEmpty()) {
            minstack.push(val);
        } else {
            minstack.push(Math.min(minstack.peek(), val));
        }

    }

    public void pop() {
        stack.pop();
        minstack.pop();

    }

    public int top() {
        return stack.peek();
    }

    public int getMin() {
        return minstack.peek();
    }
}

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