栈与队列
一、用栈实现队列
题目
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。
题解
C++
class MyQueue {
public:
stack<int> inPut;
stack<int> outPut;
MyQueue() {
}
void push(int x) {
inPut.push(x);
}
int pop() {
if(outPut.empty()){
while(!inPut.empty()){
int tmp = inPut.top();
outPut.push(tmp);
inPut.pop();
}
}
int result = outPut.top();
outPut.pop();
return result;
}
int peek() {
int tmp = this->pop();
outPut.push(tmp);
return tmp;
}
bool empty() {
if(inPut.empty() && outPut.empty()){
return true;
}
else{
return false;
}
}
};二、用队列实现栈
题目
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。
题解
C++
class MyStack {
public:
queue<int> numOut;
queue<int> copyOut;
MyStack() {
}
void push(int x) {
numOut.push(x);
}
int pop() {
int count = numOut.size();
// 计算主的队列长度，注意留下最后一个元素
while(--count){
copyOut.push(numOut.front());
numOut.pop();
}
// push出最后一个元素
int result = numOut.front();
numOut.pop();
// 将备份的数据拿出来
numOut = copyOut;
// 清空备份区
while(!copyOut.empty()){
copyOut.pop();
}
return result;
}
int top() {
return numOut.back();
}
bool empty() {
return numOut.empty();
}
};三、有效的括号
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。
题解
C++
class Solution {
public:
bool isValid(string s) {
stack<char> stk;
for(int i = 0; i < s.size(); i++){
if(s[i] == '('){
stk.push(')');
}
else if(s[i] == '{'){
stk.push('}');
}
else if(s[i] == '['){
stk.push(']');
}
else if(s[i] == ')'){
if(!stk.empty() && stk.top() == s[i]){
stk.pop();
}
else return false;
}
else if(s[i] == ']'){
if(!stk.empty() && stk.top() == s[i]){
stk.pop();
}
else return false;
}
else if(s[i] == '}'){
if(!stk.empty() && stk.top() == s[i]){
stk.pop();
}
else return false;
}
}
if(stk.empty()){
return true;
}
else return false;
}
};简化版本
C++
class Solution {
public:
bool isValid(string s) {
if(s.size() % 2 != 0) return false;
stack<char> stk;
for(int i = 0; i < s.size(); i++){
if(s[i] == '('){
stk.push(')');
}
else if(s[i] == '{'){
stk.push('}');
}
else if(s[i] == '['){
stk.push(']');
}
else if(!stk.empty() && stk.top() == s[i]){
stk.pop();
}
else return false;
}
return stk.empty();
}
};四、删除字符串中的所有相邻重复项
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。
1047. 删除字符串中的所有相邻重复项 - 力扣（LeetCode）
题解
C++
class Solution {
public:
string removeDuplicates(string s) {
stack<char> result;
for (int i = 0; i < s.size(); i++) {
if (!result.empty() && s[i] == result.top()) {
result.pop();
}
else{
result.push(s[i]);
}
}
string final;
int length = result.size();
for (int i = 0; i < length; i++) {
final += result.top();
result.pop();
}
for (int i = 0, j = final.size() - 1; i < j; i++, j--) {
swap(final[i], final[j]);
}
return final;
}
};五、逆波兰表达式求值
知识点
- stoll 将字符串转换为 long long int
- 后缀表达式：遇到数字则入栈，遇到运算符则去除栈顶两个数字进行运算，并将结果压入栈中
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。
题解
C++
class Solution {
public:
int evalRPN(vector<string>& tokens) {
// 力扣修改了后台测试数据，需要用longlong
stack<long long> st;
for (int i = 0; i < tokens.size(); i++) {
if (tokens[i] == "+" || tokens[i] == "-" || tokens[i] == "*" || tokens[i] == "/") {
long long num1 = st.top();
st.pop();
long long num2 = st.top();
st.pop();
if (tokens[i] == "+") st.push(num2 + num1);
if (tokens[i] == "-") st.push(num2 - num1);
if (tokens[i] == "*") st.push(num2 * num1);
if (tokens[i] == "/") st.push(num2 / num1);
} else {
st.push(stoll(tokens[i]));
}
}
int result = st.top();
st.pop(); // 把栈里最后一个元素弹出（其实不弹出也没事）
return result;
}
};