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

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1.有效的括号

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：

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。

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 <= 10^4
• s 仅由括号 '()[]{}' 组成

括号匹配是使用栈解决的经典问题，在匹配左括号的时候，如果是左括号，则其对应右括号入栈；如果是右括号，则判断当前元素和栈顶元素是否相等。代码如下：

class Solution {
public:
    bool isValid(string s) {
        stack<char> sta;
        for(int  i = 0; i < s.size(); i++) {
            if(s[i] == '(') sta.push(')');
            else if(s[i] == '{') sta.push('}');
            else if(s[i] == '[') sta.push(']');
            else if(!sta.empty() && s[i] == sta.top()) sta.pop();//左右括号匹配即可出栈，否则返回false
            else return false;
        }
        return sta.empty();//遍历完成后栈为空则说明括号均匹配
    }
};

2.删除字符串中的所有相邻重复项

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”。

提示：

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

用栈来解决的经典题目，代码如下：

class Solution {
public:
    string removeDuplicates(string s) {
        stack<char> sta;
        string result;
        for(int i = 0; i < s.size(); i++) {
            if(!sta.empty() && sta.top() == s[i]) sta.pop();//相同则出栈
            else sta.push(s[i]);//栈为空或不同 则入栈
        }
        while(!sta.empty()) {
            result = sta.top() + result;//注意和result += sta.top();的区别
            sta.pop();
        }
        return result;
 
    }
};

3.逆波兰表达式求值

CSDN格式

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

提示：

• 1 <= tokens.length <= 10^4
• 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：

1. 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。
2. 适合用栈操作运算：遇到数字则入栈；遇到运算符则取出栈顶两个数字进行计算，并将结果压入栈中。

逆波兰表达式相当于是二叉树中的后序遍历，代码如下：

class Solution {
public:
    int evalRPN(vector<string>& tokens) {
        stack<long long> st;
        for(int i = 0; i < tokens.size(); i++) {
            if(tokens[i] == "+" || tokens[i] == "-" || tokens[i] == "*" || tokens[i] == "/") {
                long long num1;
                long long num2;
                num1 = st.top();
                st.pop();
                num2 = st.top();
                st.pop();
                if(tokens[i] == "+") st.push(num2 + num1);
                else if(tokens[i] == "-") st.push(num2 - num1);
                else if(tokens[i] == "*") st.push(num2 * num1);
                else if(tokens[i] == "/") st.push(num2 / num1);
            }
            else {
                st.push(stoll(tokens[i]));//将字符串str转成 long long 整数
            }
        }
        long long result;
        result = st.top();
        st.pop();
        return result;
    }
};