20天速通LeetCode day08：关于栈

前言

今日练习目的：掌握栈的核心特点后进先出 ，掌握队列核心特点先进先出。栈和队列是后续知识点的重要前置

20：有效括号

题目要求：给定一个只含'(', ')', '{', '}', ' $', '$ ' 的字符串

要求：判断字符串是否有效

核心思路

用栈来辅助匹配
栈是一种后进先出的数据结构，适合处理括号匹配问题
当遇到左括号：入栈
当遇到右括号：检查栈顶元素
{栈为空，返回false；栈顶元素与当前右括号不匹配，返回false；匹配，弹出栈顶元素，继续扫描}
遍历完字符串后
如果栈为空；返回true；如果栈不为空，说明有左括号剩余，返回false}

代码实现

java 复制代码

import java.util.Stack;

class Solution {
    public boolean isValid(String s) {
        Stack<Character> stack = new Stack<>();

        for (char c : s.toCharArray()) {
            if (c == '(') {
                stack.push(')');
            } else if (c == '[') {
                stack.push(']');
            } else if (c == '{') {
                stack.push('}');
            } else {
                // 当前是右括号
                if (stack.isEmpty() || stack.pop() != c) {
                    return false;
                }
            }
        }

        return stack.isEmpty();
    }
}

总结

栈可以有效解决括号匹配的问题

遇到左括号入栈，遇到右括号匹配栈顶元素

最后判断栈是否为空

394：字符串解码

题目要求：给定一个编码字符串

要求：按规则解码

编码格式为 k $encoded_string$ ，表示 encoded_string 重复 k 次。

你可以假设输入字符串是有效的，不会有多余空格，且数字 k 是正整数。

可以有嵌套的编码，例如：3 $a2\[c$ ]。

核心思路（栈）

遍历字符串

遇到数字，计算完整数字
遇到[，当前数字和已累加字符串入栈
遇到字母，累加当前字符串
遇到]，弹出栈顶数字和字符串，进行拼接
最用栈处理完，得到完整解码字符串

代码实现

java 复制代码

Stack<Integer> countStack=new Stack<>();
Stack<StringBuilder> stringStack=new Stack<>();
StringBuilder current=new StringBuilder();
int k=0;
for(char c:s.toCharArray()){
if(Character.isDigit(c)){
k=k*10+(c-'0');//处理多位数字
}else if(c=='['){
countStack.push(k);
stringStack.push(current);
current=new StringBuilder();
k=0;
}else if(c==']'){
StringBuilder decoded=stringStack.pop();
int repeatTimes=countStack.pop();
for(int i=0;i<repeatTimes;i++){
 decoded.append(current);
}
current=decoded;
}else{
current.append(c);//普通字母直接累加
}
}
return current.toStinrg();

总结

用两个栈来解决嵌套问题

countStack（数字栈）:存储每个括号前面的重复次数k
stirngStack（字符串栈）：存储括号外点给钱已经累积的字符串。例如 "3 $a2\[c$ ]" → 内层 [ 前，已经累积 "a"，压入 "a"。

遍历字符串，分情况处理

遇到数字，累积到k
k = k * 10 + currentDigit
遇到[，说明进入字串
把重复次数k压入countStack
把当前累积的字符串current压入stirngStack
重置current为空，开始累积括号里的新内容
重置k=0
遇到字母直接加到current
遇到]，字串结束开始拼接
弹出数字栈repeatTimes
弹出字符串栈decoded（括号外的原字符串）
拼接repeatTimes次当前字串current到decoded
更新current=decoded，作为新字符串继续外层处理

739：每日温度

题目要求：给定一个整数数组temperatures，表示每天温度

要求：返回一个数组answer，其中 answer $i$ 是从第 i 天开始，需要等几天才能遇到更高温度。

代码实现

java 复制代码

int n=temperature.length();
int[] answer=new int[26];
Stack<Integer> stack=new Stack<>();//存储索引

for(int i=0;i<n;i++){
//找到更高温度的天
while(!stack.isEmpty()&&temperature[i]>tempurature[stack.peek()]){
int idx=stack.pop();
answer[idx]=i-idx;
stack.push(i);//存入当前天索引
}
return answer;

总结

问题分析：在一个数组中需要判断元素之间大小顺序。用栈来解决（后进先出）。将每日温度先压入栈中，通过遍历来获取接下来每一天的温度，与栈中温度进行比较。差距天数通过i与栈中存储索引相减得到。