代码随想录算法训练营第十一天 | 20. 有效的括号、1047. 删除字符串中的所有相邻重复项、150. 逆波兰表达式求值

题目链接：leetcode 20. 有效的括号

文章讲解：代码随想录 20. 有效的括号讲解

视频讲解：栈的拿手好戏！| LeetCode：20. 有效的括号

思路和解法

题目：
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
想法： 这道题目思路比较简单，要注意的细节就是遇到左括号时，栈里放入的是对应的右括号，这样方便消除时候的判断，然后就是匹配失败的情况要考虑周全，包括栈空了（左括号多了）、不匹配（左右括号按顺序判断出现了不匹配）、最终栈不空（右括号多了）。还有一点就是开头可以剪枝优化，只有偶数个数的括号才可能成功匹配。

class Solution {
public:
    bool isValid(string s) {
        //这里可以优化以下，必须是偶数才可能正确匹配
        if (s.size() % 2 != 0) return false;
        //用栈解决问题
        stack<char> st;
        //遍历字符串
        for (int i = 0; i < s.size(); i++) {
            //左括号情况 这里自己写犯错误了，判断写了=，没写==
            if (s[i] == '(') st.push(')');
            else if (s[i] == '[') st.push(']');
            else if (s[i] == '{') st.push('}');
            //右括号情况
            else if (st.empty() || s[i] != st.top()) return false;
            //如果相等就pop掉
            else st.pop();
        }
        //遍历结束后如果是空栈说明全部匹配完了
        return st.empty();
    }
};

题目链接：leetcode 1047. 删除字符串中的所有相邻重复项

文章讲解：代码随想录 1047. 删除字符串中的所有相邻重复项讲解

视频讲解：栈的好戏还要继续！| LeetCode：1047. 删除字符串中的所有相邻重复项

思路和解法

题目：
给出由小写字母组成的字符串 S，重复项删除操作会选择两个相邻且相同的字母，并删除它们。

在 S 上反复执行重复项删除操作，直到无法继续删除。

在完成所有重复项删除操作后返回最终的字符串。答案保证唯一。

示例：

输入：“abbaca”
输出：“ca”
解释：
例如，在 “abbaca” 中，我们可以删除 “bb” 由于两字母相邻且相同，这是此时唯一可以执行删除操作的重复项。之后我们得到字符串 “aaca”，其中又只有 “aa” 可以执行重复项删除操作，所以最后的字符串为 “ca”。
想法： 和上一道题目一样的思路，注意字符串可以直接作为栈来使用，熟悉字符串的函数接口很重要，遍历方式也多了下面代码这种。

class Solution {
public:
    string removeDuplicates(string S) {
        //直接使用字符串作为栈结构
        string result;
        for (char s : S) {
            if (result.empty() || s != result.back()) {
                result.push_back(s);
            } else {
                result.pop_back();
            }
        }
        return result;
    }
};

题目链接：leetcode 150. 逆波兰表达式求值

文章讲解：代码随想录 150. 逆波兰表达式求值讲解

视频讲解：栈的最后表演！ | LeetCode：150. 逆波兰表达式求值

思路和解法

题目：
给你一个字符串数组 tokens ，表示一个根据 逆波兰表示法 表示的算术表达式。

请你计算该表达式。返回一个表示表达式值的整数。

注意：

有效的算符为 ‘+’、‘-’、‘*’ 和 ‘/’ 。
每个操作数（运算对象）都可以是一个整数或者另一个表达式。
两个整数之间的除法总是 向零截断 。
表达式中不含除零运算。
输入是一个根据逆波兰表示法表示的算术表达式。
答案及所有中间计算结果可以用 32 位 整数表示。

示例 1：

输入：tokens = [“2”,“1”,“+”,“3”,“*”]
输出：9
解释：该算式转化为常见的中缀算术表达式为：((2 + 1) * 3) = 9
示例 2：

输入：tokens = [“4”,“13”,“5”,“/”,“+”]
输出：6
解释：该算式转化为常见的中缀算术表达式为：(4 + (13 / 5)) = 6
示例 3：

输入：tokens = [“10”,“6”,“9”,“3”,“+”,“-11”,““,”/“,””,“17”,“+”,“5”,“+”]
输出：22
解释：该算式转化为常见的中缀算术表达式为：
((10 * (6 / ((9 + 3) * -11))) + 17) + 5
= ((10 * (6 / (12 * -11))) + 17) + 5
= ((10 * (6 / -132)) + 17) + 5
= ((10 * 0) + 17) + 5
= (0 + 17) + 5
= 17 + 5
= 22
想法： 这道题目的难点我认为主要是对逆波兰表达式的理解。思路就是遇到数字就放入栈中，遇到运算符就把前面两个数字取出来运算再放入栈中，==要注意两个数字的前后顺序，==还有就是这道题目里说了32位表达，但是讲解里说leetcode后台改了数据，要用long long，据我所知long long是有符号64位整数，然后注意数字放入栈中要把字符串转化为long long再放入，用stoll()函数，最后的结果是long long赋值给int，这里不知道为什么不存在潜在问题。后面我会出一个专门讲解C++数据类型的博客搞懂这件事情。

class Solution {
public:
    int evalRPN(vector<string>& tokens) {
        stack<long long> st;
        //遍历字符串数组
        for (string s : tokens) {
            //如果是数字，放入栈中
            if (s != "+" && s != "-" && s != "*" && s != "/") {
                st.push(stoll(s));
            } else {
                //如果是运算符，取出栈中前两个数字进行运算放回栈里
                long long num1 = st.top();
                st.pop();
                long long num2 = st.top();
                st.pop();
                if (s == "+") st.push(num2 + num1);
                else if (s == "-") st.push(num2 - num1);
                else if (s == "*") st.push(num2 * num1);
                else if (s == "/") st.push(num2 / num1);
            }
        }
        //取出最后结果
        int result = st.top();
        st.pop();
        return result;
    }
};