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[一、828. 模拟栈 - AcWing题库](#一、828. 模拟栈 - AcWing题库)
[二、AcWing 3302. 表达式求值 - AcWing](#二、AcWing 3302. 表达式求值 - AcWing)
[三、829. 模拟队列 - AcWing题库](#三、829. 模拟队列 - AcWing题库)
[四、830. 单调栈 - AcWing题库](#四、830. 单调栈 - AcWing题库)
[五、154. 滑动窗口 - AcWing题库](#五、154. 滑动窗口 - AcWing题库)
一、828. 模拟栈 - AcWing题库
1.使用列表实现-摸鱼法
python
# 使用列表实现
'''
push x -- 向栈顶插入一个数 x；
pop -- 从栈顶弹出一个数；
empty -- 判断栈是否为空；
query -- 查询栈顶元素。
'''
def push(stack, x):
stack.append(x)
def pop(stack):
stack.pop()
def empty(stack):
return 'YES' if len(stack) == 0 else 'NO'
def query(stack):
return stack[-1]
if __name__ == '__main__':
m = int(input())
stack = []
for _ in range(m):
oper = input().split()
if oper[0] == 'push':
push(stack, int(oper[1]))
elif oper[0] == 'pop':
pop(stack)
elif oper[0] == 'empty':
print(empty(stack))
else:
print(query(stack))2.使用数组实现
多用数组实现。
python
# 使用数组实现
def init(N = 100010):
global stack, top
stack = [0] * N
top = 0 # 栈顶指针
def push(x):
global stack, top
stack[top] = x
top += 1
def pop():
global stack, top
top -= 1
def empty():
global stack, top
return 'YES' if top <= 0 else 'NO' # 栈顶指针同时代表有多少个元素
def query():
global stack, top
return stack[top - 1]
m = int(input())
init()
for _ in range(m):
oper = input().split()
if oper[0] == 'push':
push(int(oper[1]))
elif oper[0] == 'pop':
pop()
elif oper[0] == 'empty':
print(empty())
else:
print(query())二、AcWing 3302. 表达式求值 - AcWing
不会，思路来自题解（AcWing 3302. 表达式求值：多图讲解运算符优先级+详细代码注释 - AcWing），代码来自题解（AcWing 3302. 表达式求值 - AcWing）。
python
dic = {'(': 0, '+': 1, "-": 1, '*': 2, '/': 2} # 优先级
op = []
num = []
def new_eval():
# 计算函数
b = num.pop() # 注意弹出顺序
a = num.pop()
c = op.pop()
if c == '+':
x = a + b
elif c == '-':
x = a - b
elif c == '*':
x = a * b
else:
x = int(a / b) # 向0取整
num.append(x) # 压回栈
s = input()
n = len(s)
i = 0
while i < n:
c = s[i]
if c.isdigit(): # 该函数检查字符是否为数字
x = 0
while i < n and s[i].isdigit():
x = x * 10 + int(s[i])
i += 1
# 循环结束时为运算符，退回一次进入下一次判断
i -= 1 # 重要
num.append(x)
elif c == '(':
# 左括号直接入栈
op.append('(')
elif c == ')':
# 弹出进行运算，直到遇见'('
while op[-1] != '(':
new_eval()
op.pop() # 左括号不要
else:
# 运算符
while len(op) and dic[op[-1]] >= dic[c]:
# 当运算符栈顶优先级大于等于遇到的运算符
# 弹出运算
# 当栈顶为左括号时直接进
new_eval()
# 入栈
op.append(c)
i += 1
# 栈内剩余元素运算
while len(op):
new_eval()
print(num[-1]) # 最后的栈顶即为运算结果三、829. 模拟队列 - AcWing题库
python
def init(N = 100010):
global queue, front, rear
queue = [0] * N
front = -1
rear = -1
def push(x):
global queue, rear
rear += 1
queue[rear] = x
def pop():
global front
front += 1
def empty():
global front, rear
return "YES" if front >= rear else "NO"
def query():
global queue, front, rear
return queue[front + 1]
m = int(input())
init()
for _ in range(m):
oper = input().split()
if oper[0] == "push":
push(int(int(oper[1])))
elif oper[0] == "pop":
pop()
elif oper[0] == "empty":
print(empty())
else:
print(query())四、830. 单调栈 - AcWing题库
python
n = int(input())
nums = list(map(int, input().split()))
st = [] # 维护左边的单调递增栈
# ans = [-1] * n
for i, x in enumerate(nums):
ans = -1 # 节省储存空间
while st and st[-1] >= x: # 维护单调递增
st.pop()
# if st: ans[i] = st[-1]
if st: ans = st[-1]
print(ans, end = ' ')
st.append(x)
# # 输出
# for x in ans: print(x, end = ' ')五、154. 滑动窗口 - AcWing题库
思路来自题解（AcWing 154. 滑动窗口---海绵宝宝来喽 - AcWing）
当时没有想到怎么保证队内全都是窗口内的元素，答案："当队头元素在窗口的左边的时候，弹出队头"，虽然不能保证队内一直没有窗口外的元素，但是能保证使用到的队内元素（队头）全是窗口内元素。当时是有想到这个方法的，但是以为不行，一下没转过来弯。
代码来自题解（AcWing 154. 滑动窗口 - AcWing）
队列储存索引而不是元素，通过储存索引使我们能够快速判断元素是否出窗口。
python
# 先进先出
# 单调队列（本质上是双端队列）
N = 1000010
queue = [0] * N # 储存下标
front, rear = 0, -1
n, k = map(int, input().split())
nums = list(map(int, input().split()))
# 求最小值，单调递增队列
for i, x in enumerate(nums):
# 弹出队头越界值
while front <= rear and i - k >= queue[front]:
front += 1
# 弹出末尾大于x的值，注意这里是值比较
while front <= rear and nums[queue[rear]] > x:
rear -= 1
# 将rear放入末尾
rear += 1
queue[rear] = i # 注意这里是下标而不是值
# 输出，注意这里是k - 1，因为第一个窗口也要输出
if i >= k - 1:
print(nums[queue[front]], end = ' ')
print()
front, rear = 0, -1 # 初始化
# 求最大值，单调递减队列
for i, x in enumerate(nums):
# 队头弹出
while front <= rear and i - k + 1 > queue[front]:
front += 1
# 队尾弹出，弹出操作均需要判断是否为空
while front <= rear and nums[queue[rear]] < x:
rear -= 1
# 加入下标
rear += 1
queue[rear] = i
# 输出
if i >= k - 1:
print(nums[queue[front]], end = ' ')完
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