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📚本系列文章为个人学习笔记，在这里撰写成文一为巩固知识，二为展示我的学习过程及理解。文笔、排版拙劣，望见谅。

前言

• 栈、虚拟机栈、栈帧有什么区别呢？
• 栈 ---- 数据结构
• 虚拟机栈 ---- JVM内存
• 栈帧 ---- 调用方法的时候开辟的内存

一、有效的括号

1.题目

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20.有效的括号

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2.解析

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3.代码展示

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class Solution {//s为字符串public boolean isValid(String s) {Stack<Character> stack = new Stack<>();for(int i = 0;i < s.length();i++){char ch = s.charAt(i);//判断是否为左括号if(ch == '(' || ch == '{' ||ch == '['){stack.push(ch);}else{//如果不是左括号//栈为空if(stack.isEmpty()){return false;}//栈不为空//拿到栈顶元素//看是否匹配char tmp = stack.peek();if(tmp == '(' && ch == ')'){stack.pop();}else if(tmp == '{' && ch == '}'){stack.pop();}else if(tmp == '[' && ch == ']'){stack.pop();}else{return false;}}}//字符串遍历完了，栈不为空//例如： ( ( )if(!stack.isEmpty()){return false;}return true;}
}

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二、逆波兰表达式求值

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1.题目

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150.逆波兰表达式求值

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2.解析

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【说明】

• 对遍历的每个元素进行判断
• 如果是数字进行压栈
• 如果是运算符，依次从栈里面弹出两个元素
• 进行相对应的运算符操作

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主要方法 evalRPN 解析：

• evalRPN 方法接收一个字符串数组 tokens，每个元素可以是操作数或运算符。
• 创建一个 Stack 类型的栈 stack，用于存储操作数。
• 遍历 tokens 数组，对每个元素进行判断：
• 如果是操作数（通过 isOperation 方法判断是否为运算符），将其转换为整数并压入栈中。
• 如果是运算符，从栈中弹出两个操作数（注意先弹出的是 num1，后弹出的是 num2，因为栈是先进后出的），根据运算符进行相应的运算，将结果压入栈中。
• 最终，栈中剩余的唯一元素即为整个表达式的计算结果。

辅助方法 isOperation 解析：

• isOperation 方法简单地判断字符串是否为 +、-、* 或 / 中的一个，用于区分操作数和运算符。

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3.代码展示

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class Solution {public int evalRPN(String[] tokens) {Stack<Integer> stack = new Stack<>();// 进行遍历for (int i = 0; i < tokens.length; i++) {String str = tokens[i];if (!isOperations(str)) {// 进行压栈操作// 将字符串转换为整形int val = Integer.valueOf(str);stack.push(val);} else {// 说明是运算符// 取出栈里面的最上面两个元素int num2 = stack.pop();int num1 = stack.pop();// 进行完 运算符操作后 结果进行压栈处理switch (str) {case "+":stack.push(num1 + num2);break;case "-":stack.push(num1 - num2);break;case "*":stack.push(num1 * num2);break;case "/":stack.push(num1 / num2);break;}}}return stack.pop();}/*** 写一个方法，对运算符进行判断*/public boolean isOperations(String str) {if (str.equals("+") || str.equals("-") || str.equals("*") || str.equals("/")) {return true;}return false;}
}

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三、栈的压入、弹出序列

1.题目

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栈的压入、弹出序列

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2.解析

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• j 是 popV 数组的索引，用于遍历弹出顺序数组。
• stack 是一个栈，用来模拟入栈和出栈操作。
• 遍历 pushV 数组，依次将元素压入栈中。
• 每次入栈后，通过一个 while 循环检查栈顶元素是否与当前 popV 数组指定的弹出顺序相符：
  • 如果栈顶元素与 popV[j] 相等，则执行出栈操作（即弹出栈顶元素），并将 j 向后移动一位。
  • 循环执行直到栈顶元素不再与 popV[j] 相等或者栈为空。
• 这样可以模拟出栈的过程，检查是否能按照 popV 的顺序完整弹出。
• 最终判断条件是 j 是否达到了 popV 数组的长度。如果达到了，说明所有的弹出操作都按照正确的顺序进行了，返回 true；否则返回 false。

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3.代码展示

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import java.util.*;
public class Solution {/*** 代码中的类名、方法名、参数名已经指定，请勿修改，直接返回方法规定的值即可*** @param pushV int整型一维数组* @param popV int整型一维数组* @return bool布尔型*/public boolean IsPopOrder (int[] pushV, int[] popV) {// write code hereint j = 0;Stack<Integer> stack = new Stack<>();for (int i = 0; i < pushV.length; i++) {stack.push(pushV[i]);while (!stack.isEmpty() && j < popV.length && stack.peek() == popV[j]) {stack.pop();j++;}}return j >= popV.length;}
}

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四、最小栈

1.题目

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155.最小栈

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2.解析

【注意】
要创建两个栈才能完成 在常数时间内检索

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3.代码展示

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class MinStack {// 定义两个栈// 一个正常存元素// 一个存最小的Stack<Integer> stack;Stack<Integer> minStack;public MinStack() {stack = new Stack<>();minStack = new Stack<>();}public void push(int val) {// 普通栈必须要放stack.push(val);// 最小栈，刚开始栈为空的时候也要放if (minStack.isEmpty()) {minStack.push(val);} else {if (val <= minStack.peek()) {minStack.push(val);}}}public void pop() {// 从普通栈 弹出int val = stack.pop();// 从最小栈 弹出if (val == minStack.peek()) {minStack.pop();}}public int top() {return stack.peek();}public int getMin() {return minStack.peek();}
}/*** Your MinStack object will be instantiated and called as such:* MinStack obj = new MinStack();* obj.push(val);* obj.pop();* int param_3 = obj.top();* int param_4 = obj.getMin();*/

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总结

在 Java 中，Integer.valueOf() 和 Integer.parseInt() 都是用来将字符串转换为整数 (int) 的方法，但它们有一些区别：

返回类型：

• Integer.valueOf(String str) 返回一个 Integer 对象。
• Integer.parseInt(String str) 返回一个基本数据类型 int。

String str = "123";
Integer valueOfResult = Integer.valueOf(str);  // 返回 Integer 对象
int parseIntResult = Integer.parseInt(str);   // 返回 int 值

缓存机制：

• Integer.valueOf(String str) 方法内部使用了一个缓存机制，它会缓存整数值在 -128 到 127 范围内的对象实例。因此，对于这个范围内的整数，多次调用 valueOf() 方法会返回相同的对象实例，而不是每次都创建一个新对象。这可以提高性能并节省内存。
• Integer.parseInt(String str) 方法则没有缓存机制，每次调用都会新建一个 int 类型的值。

异常处理：

• Integer.valueOf(String str) 方法会抛出 NumberFormatException 异常，如果字符串无法转换为整数。
• Integer.parseInt(String str) 也会抛出 NumberFormatException 异常，如果字符串无法转换为整数。

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