C++算法专题学习：栈相关的算法

class Solution {
public:
    string removeDuplicates(string s) 
    {
        string ret;//模拟栈
        for(auto&ch:s)
        {
            if(ret.size()&&ch==ret.back()) ret.pop_back();//入栈
            else ret+=ch;//出栈

        }
        return ret;
    }
};

2、比较含退格的字符串

算法思想：

cpp 复制代码

class Solution {
public:
    bool backspaceCompare(string s, string t) 
    {
        return changestr(s)==changestr(t);
    }
    string changestr(string s)
    {
        string ret;
        for(auto&ch:s)
        {
            if(ch!='#') ret+=ch;
            else 
            {
                if(ret.size()) ret.pop_back();
            }
        }
        return ret;
    }
};

3、基本计算器2

算法思想：栈模拟

以+4-3+6*4/2-123+34这个表达式为例

当我们遇到数字的时候提取出来入栈，然后将其前面的符号存储起来。当遇到一个数前面是乘的时候将数字出栈

分情况讨论：

1、遇到操作符更新操作符op。

2、遇到数字：将数字提取出来，存储到tmp中。

根据op的符号分情况讨论：

(1）op=='+'，tmp入栈

（2）op=='-'，-tmp

（3）op=='*'，直接乘到栈顶元素

（4）op=='/'，直接除到栈顶元素

cpp 复制代码

class Solution {
public:
    int calculate(string s) 
    {
        vector<int>st;//数组模拟栈结构
        int i=0,n=s.size();
        char op='+';
        while(i<n)
        {
            if(s[i]==' ') i++;
            else if((s[i]-'0')>=0&&(s[i]-'0')<=9) //提取数字
            {
                int tmp=0;
                while(i<n&&(s[i]-'0')>=0&&(s[i]-'0')<=9) 
                    tmp=tmp*10+(s[i++]-'0');
                if(op=='+') st.push_back(tmp);
                else if(op=='-') st.push_back(-tmp);
                else if(op=='*') st.back()*=tmp;
                else if(op=='/') st.back()/=tmp;
            }
            else//更新操作符
            {
                op=s[i];
                i++;
            }
        }
        int ans=0;
        for(auto& x:st)
        {
            ans+=x;
        }
        return ans;
    }
};

4、字符串解码

算法思想：用栈来模拟

分情况讨论：

1、如果遇到数字：提取出来放入数字栈中

2、如果遇到字符串：提取出字符，放到字符串栈

3、如果遇到"["：字符串提取出来放入字符串栈中

4、如果遇到"]"：字符串栈顶数据拿出来放到字符串后面

cpp 复制代码

class Solution {
public:
    string decodeString(string s) 
    {
        string ret="";
        stack<int>nums;
        stack<string>str;
        int num=0,n=s.size();
        for(auto&x:s)
        {
            
            if(x=='[') 
            {
                nums.push(num);
                num=0;
                str.push(ret);
                ret="";
            }
            else if(x==']')
            {
                int r=nums.top();
                nums.pop();
                for(int i=0;i<r;i++)
                {
                    str.top()+=ret;
                }
                ret=str.top();
                str.pop();
            }
            else if(x>='0'&&x<='9')
            {
                num=num*10+(x-'0');
            }
            else if(x>='a'&&x<='z'||x>='A'&&x<='Z')
            {
                ret+=x;
            }
        }    
        return ret;
    }
};

5、验证栈序列

算法思想：

1、所有元素进栈

2、进栈的同时判断是否出栈

3、所有元素进站后，判断i是否遍历完毕或者判断栈是否为空

cpp 复制代码

class Solution {
public:
    bool validateStackSequences(vector<int>& pushed, vector<int>& popped) 
    {
        stack<int>st;
        int i=0, n=popped.size();
        for(auto& x:pushed)
        {
            st.push(x);
            while(st.size()&&st.top()==popped[i])
            {
                st.pop();
                i++;
            }

        }     
        return i==n;       
    }
    
};

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