算法学习——LeetCode力扣栈与队列篇1
算法学习——LeetCode力扣栈与队列篇1
232. 用栈实现队列
232. 用栈实现队列 - 力扣（LeetCode）
描述
请你仅使用两个栈实现先入先出队列。队列应当支持一般队列支持的所有操作（push、pop、peek、empty）：
实现 MyQueue 类：
- void push(int x) 将元素 x 推到队列的末尾
- int pop() 从队列的开头移除并返回元素
- int peek() 返回队列开头的元素
- boolean empty() 如果队列为空，返回 true ；否则，返回 false
说明
- 你 只能 使用标准的栈操作 —— 也就是只有 push to top, peek/pop from top, size, 和 is empty 操作是合法的。
- 你所使用的语言也许不支持栈。你可以使用 list 或者 deque（双端队列）来模拟一个栈，只要是标准的栈操作即可。
示例
示例 1：
输入：
[“MyQueue”, “push”, “push”, “peek”, “pop”, “empty”]
[[], [1], [2], [], [], []]
输出：
[null, null, null, 1, 1, false]
解释：
- MyQueue myQueue = new MyQueue();
- myQueue.push(1); // queue is: [1]
- myQueue.push(2); // queue is: [1, 2] (leftmost is front of the queue)
- myQueue.peek(); // return 1
- myQueue.pop(); // return 1, queue is [2]
- myQueue.empty(); // return false
提示
- 1 <= x <= 9
- 最多调用 100 次 push、pop、peek 和 empty
- 假设所有操作都是有效的 （例如，一个空的队列不会调用 pop 或者 peek 操作）
进阶
你能否实现每个操作均摊时间复杂度为 O(1) 的队列？换句话说，执行 n 个操作的总时间复杂度为 O(n) ，即使其中一个操作可能花费较长时间。
代码解析
class MyQueue {
public:
MyQueue() {
}
void push(int x) {
s1.push(x);
}
int pop() {
if(s2.empty() != 1)
{
int result = s2.top();
s2.pop();
return result;
}else
{
while(s1.empty() != 1)
{
int tmp = s1.top();
s1.pop();
s2.push(tmp);
}
int result = s2.top();
s2.pop();
return result;
}
}
int peek() {
if(s2.empty() == 1)
{
while(s1.empty() != 1)
{
int tmp = s1.top();
s1.pop();
s2.push(tmp);
}
}
return s2.top();
}
bool empty() {
if(s1.empty() == 1 && s2.empty() == 1)
return true;
else
return false;
}
public:
stack<int> s1,s2;
};
/**
* Your MyQueue object will be instantiated and called as such:
* MyQueue* obj = new MyQueue();
* obj->push(x);
* int param_2 = obj->pop();
* int param_3 = obj->peek();
* bool param_4 = obj->empty();
*/
225. 用队列实现栈
225. 用队列实现栈 - 力扣（LeetCode）
描述
请你仅使用两个队列实现一个后入先出（LIFO）的栈，并支持普通栈的全部四种操作（push、top、pop 和 empty）。
实现 MyStack 类：
- void push(int x) 将元素 x 压入栈顶。
- int pop() 移除并返回栈顶元素。
- int top() 返回栈顶元素。
- boolean empty() 如果栈是空的，返回 true ；否则，返回 false 。
注意
你只能使用队列的基本操作 —— 也就是 push to back、peek/pop from front、size 和 is empty 这些操作。
你所使用的语言也许不支持队列。 你可以使用 list （列表）或者 deque（双端队列）来模拟一个队列 , 只要是标准的队列操作即可。
示例
输入：
[“MyStack”, “push”, “push”, “top”, “pop”, “empty”]
[[], [1], [2], [], [], []]
输出：
[null, null, null, 2, 2, false]
解释：
MyStack myStack = new MyStack();
myStack.push(1);
myStack.push(2);
myStack.top(); // 返回 2
myStack.pop(); // 返回 2
myStack.empty(); // 返回 False
提示
- 1 <= x <= 9
- 最多调用100 次 push、pop、top 和 empty
- 每次调用 pop 和 top 都保证栈不为空
进阶
你能否仅用一个队列来实现栈。
代码解析
两个队列实现栈
#include 一个队列实现栈
class MyStack {
public:
MyStack() {
}
void push(int x) {
que_1.push(x);
}
int pop() {
int result = 0;
int size = que_1.size() -1 ;
for (int i = 0; i < size; i++)
{
result = que_1.front();
que_1.pop();
que_1.push(result);
}
result = que_1.front();
que_1.pop();
return result;
}
int top() {
int result = 0;
int size = que_1.size() ;
for (int i = 0; i < size; i++)
{
result = que_1.front();
que_1.pop();
que_1.push(result);
}
return result;
}
bool empty() {
if (que_1.empty() == 1)return 1;
else return 0;
}
public:
queue<int> que_1;
};
20. 有效的括号
20. 有效的括号 - 力扣（LeetCode）
描述
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
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
代码解析
遇到左括号压栈左括号
class Solution {
public:
bool checkout( char &a , char &b ) //检查括号是否匹配
{
if (a == '(' && b == ')') return 1;
else if (a == '[' && b == ']') return 1;
else if (a == '{' && b == '}') return 1;
else return 0;
}
bool isValid(string s) {
stack<char> stack_s;
stack_s.push(1);//防止空栈时top函数报错，提前压栈
stack_s.push(s[0]);
for (int i = 1; i < s.size(); i++)
{
if (checkout(stack_s.top(), s[i]) == 0) //不匹配压栈
{
stack_s.push(s[i]);
}
else//匹配弹栈
{
stack_s.pop();
}
}
stack_s.pop();//弹出之前压的1
return stack_s.empty();
}
};
遇到左括号压栈右括号
class Solution {
public:
bool isValid(string s) {
if (s.size() % 2 != 0) return false; // 如果s的长度为奇数，一定不符合要求
stack<char> 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(']');
// 第三种情况：遍历字符串匹配的过程中，栈已经为空了，没有匹配的字符了，说明右括号没有找到对应的左括号 return false
// 第二种情况：遍历字符串匹配的过程中，发现栈里没有我们要匹配的字符。所以return false
else if (st.empty() || st.top() != s[i]) return false;
else st.pop(); // st.top() 与 s[i]相等，栈弹出元素
}
// 第一种情况：此时我们已经遍历完了字符串，但是栈不为空，说明有相应的左括号没有右括号来匹配，所以return false，否则就return true
return st.empty();
}
};
1047. 删除字符串中的所有相邻重复项
1047. 删除字符串中的所有相邻重复项 - 力扣（LeetCode）
描述
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。
代码解析
返回原本的字符串
class Solution {
public:
string removeDuplicates(string s) {
stack<char> stack_s;
stack_s.push(1);
stack_s.push(s[0]);
for (int i = 1; i < s.size(); i++)
{
if (stack_s.top() != s[i])
{
stack_s.push(s[i]);
}
else
{
stack_s.pop();
}
}
s.erase(0, s.size());
int num = stack_s.size()-1;
for(int i= 0 ;i < num; i++)
{
s.insert(0,1,stack_s.top());//插入函数复杂度高，每一个点都执行浪费时间
stack_s.pop();
}
return s;
}
};
返回另一个串
class Solution {
public:
string removeDuplicates(string s)
{
stack<char> stack_s;
stack_s.push(1);
stack_s.push(s[0]);
for (int i = 1; i < s.size(); i++)
{
if (stack_s.top() != s[i])
{
stack_s.push(s[i]);
}
else
{
stack_s.pop();
}
}
string result ="";
int num = stack_s.size()-1;
for(int i= 0 ; i < num; i++)
{
result += stack_s.top();//倒叙插入，然后反转
stack_s.pop();
}
reverse (result.begin(), result.end());//反转一次，节省时间
return result;
}
};