前言:
栈本质上是一个比较简单的容器,算法题里有直接考察栈的先进后出的特性,也有跟其他算法相结合,还是挺有意思的,难度也适中
一、JZ31 栈的压入、弹出序列
题目描述:
输入两个整数序列,第一个序列表示栈的压入顺序,请判断第二个序列是否可能为该栈的弹出顺序。
解析:
1、入栈序列:先让当前数据入栈
2、栈顶元素跟出栈元素序列比较,是否相等
如果相等:出栈,出栈序列++,直到栈为空,或者不相等。如果不相等,再让入栈序列入栈。
结束的判断条件:
1、出栈序列走到尾,说明全匹配(true)
2、栈顶元素和出栈序列匹配不上,且入栈序列已经走完,没有数据可以入栈(false)
原码:
cpp
bool IsPopOrder(vector<int>& pushV, vector<int>& popV) {
stack<int> st;
int pushi = 0,popi = 0;//定义下标名称有讲究
while(pushi < pushV.size())
{
st.push(pushV[pushi++]);
while(!st.empty() && popV[popi] == st.top())
{
st.pop();
popi++;
}
}
if(popi == popV.size()) return true;
else return false;
}
};
二、1047. 删除字符串中的所有相邻重复项
题目描述:
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。
解析:
这题明显是利用栈进行解决,这里有个技巧,就是我们不用真的栈容器去解决,我们用数组模拟一个栈即可,这样会更加简洁!!!
原码:
class Solution {
public:
string removeDuplicates(string s) {
string ret;//模拟栈结构即可~
for(auto ch : s)
{
if(ret.size() && ret.back() == ch)//出栈
ret.pop_back();
else ret += ch;//入栈
}
return ret;
}
};
三、227. 基本计算器 II
题目描述:
给你一个字符串表达式 s
,请你实现一个基本计算器来计算并返回它的值。
整数除法仅保留整数部分。
示例 1:
输入:s = "3+2*2"
输出:7
解析:
一般需要符号栈、数据栈,两个。但是,看到网上一个写的不错的算法,只用了一个数据栈。符号栈用一个变量op代替了,只存储上一个符号。
1、遇到操作符:更新操作符
2、遇到数字:
- op == '+' ,tmp直接入栈
- op == '-',-tmp入栈
- op == '*',直接乘到栈顶元素上
- op == '/',直接除到栈顶元素上
原码:
cpp
class Solution {
public:
int calculate(string s) {
//第一位加上+,便于后面编程
char sign = '+';//模拟符号栈
vector<int> arr;//模拟数据栈
arr.resize(s.size());
int i = 0;
int index = 0;
while(i < s.size())
{
if(s[i] == ' ') i++;
int tmp = 0;
if(s[i] >= '0' && s[i] <= '9')
{
//先把这个数字提取出来
while(i < s.size() && s[i] >= '0' && s[i] <= '9')
{
tmp = tmp * 10 + (s[i] - '0');
i++;
}
if(sign == '+') arr[index++] = tmp;
else if(sign == '-') arr[index++] = -tmp;
else if(sign == '*') arr[index-1] *= tmp;
else if(sign == '/') arr[index-1] /= tmp;
}
else
{
if(s[i] == '+') sign = '+';
else if(s[i] == '-') sign = '-';
else if(s[i] == '*') sign = '*';
else if(s[i] == '/') sign = '/';
i++;
}
}
int sum = 0;
for(int j = 0;j<index;j++)
{
sum += arr[j];
}
return sum;
}
};
四、394. 字符串解码
题目描述:
给定一个经过编码的字符串,返回它解码后的字符串。
示例 1:
输入:s = "3[a]2[bc]"
输出:"aaabcbc"
解析:
用栈来模拟。
细节:字符串这个栈中,先放入一个空串。
分情况讨论:
- 遇到数字:提取出这个数字,放入数字栈中
- 遇到' [ ':把后面的字符串提取出来,放入"字符串栈"中
- 遇到' ] ':按题目操作,然后放到字符串栈栈顶的字符串后面
- 遇到单独的字符:提取出来这个字符串,直接放在字符串栈栈顶字符串的后面
原码:
cpp
class Solution
{
public:
string decodeString(string s)
{
stack<int> nums;//数据栈
stack<string> st;//字符串栈
st.push("");//先放入一个空串,防止后面数据溢出
int i = 0;
while(i<s.size())
{
//1、提取数字
if(s[i] >= '0' && s[i] <= '9')
{
int tmp = 0;
while(s[i] >= '0' && s[i] <= '9')
{
tmp = tmp * 10 + (s[i] -'0');
i++;
}
nums.push(tmp);
}
//2、[
else if(s[i] == '[')//不能将++或者--写在判断条件上!!!!!!
{
i++;
string ret;
while(s[i] >= 'a' && s[i] <= 'z')
{
ret += s[i];
i++;
}
st.push(ret);
}
//3、]
else if(s[i] == ']')
{
int tmp = nums.top();
string ret1 = st.top();
string ans;
nums.pop();
st.pop();
for(int j = 0;j<tmp;j++)
{
ans += ret1;
}
st.top() += ans;
i++;
}
//4、遇到单独的字符
else
{
st.top() += s[i++];
}
}
return st.top();
}
};
简单题中可以用数组或者string来模拟栈结构,但是操作一复杂,还是直接用真正的栈模拟比较好!