第十一天| 20. 有效的括号 、1047. 删除字符串中的所有相邻重复、150. 逆波兰表达式求值

Leetcode 20. 有效的括号

题目链接：20 有效的括号

题干：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：

1. 左括号必须用相同类型的右括号闭合。
2. 左括号必须以正确的顺序闭合。
3. 每个右括号都有一个对应的相同类型的左括号。

• 1 <= s.length <= 104
• s 仅由括号 '()[]{}' 组成

思考：遍历字符串，每次遍历到左半边括号把匹配的右半边括号存入栈内，遍历到右半边括号判断栈是否为空以及栈顶元素是否匹配，若栈顶空或者栈顶元素不匹配则失败，否则弹出栈顶元素。遍历结束栈不为空也失败。

代码：

class Solution {
public:
    bool isValid(string s) {
        stack st;
        for (int i = 0; i < s.size(); i++) {
            if (s[i] == '(')
                st.push(')');
            else if (s[i] == '[')
                st.push(']');
            else if (s[i] == '{')
                st.push('}');
            else if (st.empty() || st.top() != s[i])    //当遍历到右半边括号栈顶元素不匹配或栈空时失败
                return false;
            else
                st.pop();
        }
        return st.empty();      //遍历结束栈空说明左半边括号全都匹配成功
    }
};

Leetcode 1047. 删除字符串中的所有相邻重复

题目链接：1047 删除字符串中的所有相邻重复项

题干：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。

• 1 <= S.length <= 20000
• S 仅由小写英文字母组成。

思考：遍历字符串，每次判断当前处理字符和栈顶元素是否一致，若一致则出栈栈顶字符，否则入栈当前处理字符。遍历完成后将栈中剩余的字符拼接成字符串，整体反转后返回。

代码：

class Solution {
public:
    string removeDuplicates(string s) {
        stack st;
        for (char t : s) {
            if(st.empty() || st.top() != t)
                st.push(t);
            else 
                st.pop();       //出栈相邻且相同的字符
        }

        string result = "";
        while (!st.empty()) {       //将剩余字符都拼接到一起
            result += st.top();
            st.pop();
        }
        reverse(result.begin(),result.end());       //反转
        return result;
    }
};

Leetcode 150. 逆波兰表达式求值

题目链接：150 逆波兰表达式求值

题干：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。
• 1 <= tokens.length <= 104
• tokens[i] 是一个算符（"+"、"-"、"*" 或 "/"），或是在范围 [-200, 200] 内的一个整数

逆波兰表达式：

逆波兰表达式是一种后缀表达式，所谓后缀就是指算符写在后面。

• 平常使用的算式则是一种中缀表达式，如 ( 1 + 2 ) * ( 3 + 4 ) 。
• 该算式的逆波兰表达式写法为 ( ( 1 2 + ) ( 3 4 + ) * ) 。

逆波兰表达式主要有以下两个优点：

• 去掉括号后表达式无歧义，上式即便写成 1 2 + 3 4 + * 也可以依据次序计算出正确结果。
• 适合用栈操作运算：遇到数字则入栈；遇到算符则取出栈顶两个数字进行计算，并将结果压入栈中

思考：后缀表达式的计算，题目中指明只存在四种运算符。遍历容器中的字符串，每次遇到运算符从栈中出栈两个数进行运算，再将结果入栈；如果不是运算符，用库函数atoi将字符串转为整型入栈。最后返回栈顶元素。

代码：

class Solution {
public:
    int evalRPN(vector& tokens) {
        stack nums;
        for (int i = 0;i < tokens.size(); i++) {
            if (tokens[i] == "+" || tokens[i] == "-" || 
                tokens[i] == "*" || tokens[i] == "/") {
                    int num2 = nums.top();
                    nums.pop();
                    int num1 = nums.top();
                    nums.pop();
                    if (tokens[i] == "+")   nums.push(num1 + num2);
                    else if (tokens[i] == "-")   nums.push(num1 - num2);
                    else if (tokens[i] == "*")   nums.push(num1 * num2);
                    else if (tokens[i] == "/")   nums.push(num1 / num2);
            } else {
                nums.push(atoi(tokens[i].c_str()));
            }
        }
        return nums.top();
    }
};

自我总结：

用好栈的先进后出特性，考虑到各种情况即可