【算法】使用栈解决一系列算法题(匹配、表达式、模拟)(C++)

1. 前言(栈适用于解哪些题?)

栈适合解决需要后进先出(LIFO)的结构的算法题,例如:

  1. 括号匹配问题:判断给定字符串中括号是否匹配。
  2. 表达式求值问题:将表达式转换为后缀表达式,并计算其值。
  3. 逆波兰表达式问题:将表达式转换为逆波兰表达式,并计算其值。
  4. 直方图最大矩形面积问题:给定一个直方图,求最大的矩形面积。
  5. 进制转换问题:将一个十进制数转换为任意进制的数。
  6. 迷宫问题:在迷宫中寻找从起点到终点的路径。

我们下面会选择一部分题并用栈来进行解题:

2. 算法题

1047.删除字符串中的所有相邻重复项

在这里插入图片描述

思路

  • 题意分析:要求将字符串中所有连续的字符删去,如下图所示:
    在这里插入图片描述

  • 解法用栈模拟这个过程

    • 创建一个string类来作为栈
    1. 将s中的元素依次入栈,每次判断站栈顶元素是否等于当前元素
    2. 如果是,则删去栈顶元素,如果不是则将该元素入栈

代码

string removeDuplicates(string s) {// 解法:用栈模拟过程string st;for(char ch : s){if(!st.empty() && st.back() == ch)st.pop_back();elsest += ch;}return st;
}

844.比较含退格的字符串

在这里插入图片描述

思路

  • 题意分析:即比较两个字符串在退格后是否相同,
  • 解法用栈模拟这个过程
    1. 分别对两个字符串创建栈来模拟(用字符串表示栈)
    2. 如果 遇到#且栈不为空,则删除栈顶元素,否则将当前元素入栈。

代码

bool backspaceCompare(string s, string t) {// 栈模拟退格删除元素过程string st1 = "";for(char ch : s){if(ch != '#')st1.push_back(ch);else if(ch == '#' && !st1.empty())st1.pop_back();}string st2 = "";for(char ch : t){if( ch != '#')st2.push_back(ch);else if(ch == '#' && !st2.empty())st2.pop_back();}return st1 == st2;
}

227.基本计算器II

在这里插入图片描述

思路

  • 题意分析:该题属于一个表达式求值题,即计算一个表示表达式的字符串的值。该题中s仅由’+‘、’-‘、’*‘、’/’ 四个符号组成。

  • 解法利用栈进行计算(数组表示栈)
    在这里插入图片描述

    • 上面的是使用栈解决这道题的总体算法思想,下面是步骤细节注意.
    1. 定义sym用于记录符号字符,数组表示栈
    2. 从头遍历字符串,根据当前字符进入不同分支
      • 如果是空格,直接跳过该位,i++
      • 如果是符号,则sym记录当前符号后,i++
      • 如果是数字
        • 由于表达式中的数不一定是个位数,所以先利用循环找到当前位置的数
    3. 之后根据sym存储的符号对tmp和栈顶元素进行处理(即图中步骤)
    4. 最后累加元素

代码

int calculate(string s) {// 用一个栈存储数字字符,定义sym记录遇到的符号// sym='+' : 直接将下一位tmp加到栈中// sym='-' : 将-tmp加入到栈中// sym='*' : 栈顶元素 *= tmp// sym='/' : 栈顶元素 /= tmpchar sym = '+';vector<int> st; // 数组作栈int i = 0, n = s.size();while(i < n){if(s[i] == ' ') i++;else if(s[i] >= '0' && s[i] <= '9'){int tmp = 0;while(s[i] >= '0' && s[i] <= '9')// 循环:tmp记录当前数字 并将其由字符串转为整形)tmp = tmp * 10 + (s[i++] - '0');if(sym == '+') st.push_back(tmp);else if(sym == '-') st.push_back(-tmp);else if(sym == '*') st.back() *= tmp;else st.back() /= tmp;}else{sym = s[i++];}}int ret = 0;// 将栈中所有元素累加for(auto x : st)ret += x;return ret;
}

394.字符串解码

在这里插入图片描述

思路

  • 题意分析:看示例便很好理解,通过将 “数字[字符]” 解码为 “数字次字符串

  • 解法利用栈进行计算/font>
    在这里插入图片描述

    • 上图为用栈解决该题的总体算法思路,下面是简单的部分注意事项
    • 遇到 ‘[’ 时,我们向 “字符串栈” 加入空串,便于后面的字符串加入到"字符串栈"中
    • 最后结果就是字符串的栈顶元素

代码

string decodeString(string s) {// 栈模拟过程 : 字符串栈sst 整形栈 istvector<string> sst;sst.push_back(""); // 初始化栈顶元素为空串vector<int> ist;// 遍历字符串,四种情况:// 1. 遇到数字:放入ist// 2. 遇到字符串 : 放到sst栈顶元素的后一位// 3. 遇到左括号 : 将空字符串 "" 加入到 sst 的栈顶// 4. 遇到右括号 : 合并两栈栈顶元素(即重复字符串)int i = 0, n = s.size();string tmp = "";while(i < n){if(s[i] >= '0' && s[i] <= '9'){int num = 0;// 数字并不一定是个位、while(isdigit(s[i]))num = num * 10 + (s[i++] - '0');ist.push_back(num);continue;}else if(s[i] >= 'a' && s[i] <= 'z'){tmp = "";while(s[i] >= 'a' && s[i] <= 'z' && i < n)tmp += s[i++]; // 记录该字符串sst[sst.size() - 1] += tmp; // 加到栈顶后一位continue;}else if(s[i] == '['){sst.push_back(""); // 新建空串}else // s[i] == ']'{// 合并两栈顶元素(重复字符串)tmp = sst.back();int x = ist.back();ist.pop_back();sst.pop_back();while(x--)sst.back() += tmp;}++i;}return sst.back();
}

946.验证栈序列

在这里插入图片描述

思路

  • 题意分析:标准的用栈模拟过程的题,即根据题目给出的pushed和poped数组来判断该输入、弹出顺序是否合法。
  • 解法利用栈模拟过程
    1. 定义两指针分别表示当前待入栈元素的位置和当前要弹出的元素在出栈序列中的位置
    2. 进入循环,判断当前的状态是否合法
      • 合法则将该元素弹出栈
      • 不合法则将当前待入栈元素压入辅助栈中,并将cur1指针后移
    3. 当所有的元素都入栈之后,如果辅助栈中还有元素,说明出栈序列不合法

代码

bool validateStackSequences(vector<int>& pushed, vector<int>& popped) {stack<int> st; // 辅助栈int cur1 = 0, cur2 = 0;while (cur2 < popped.size()) {   // 出栈序列结束,则合法if (!st.empty() && st.top() == popped[cur2]) {st.pop();cur2++;}else if (cur1 < pushed.size())st.push(pushed[cur1++]);elsereturn false;}return true;
}

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/627995.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

《每天一分钟学习C语言·十二》各种指针问题

1、 int arr; int * restrict pt &arr; *pt 100; *arr 10;注&#xff1a;restrict只能修饰指针&#xff0c;被restrict修饰的指针指向一块内存后这块内存就归这个指针管理了&#xff0c;其他任何指针都不能修改这块内存的内容&#xff0c;这是一个约定&#xff0c;当…

微信公众号注册(详细图文教程)

目录 一、公众号注册准备1.1 准备事项1.2 个人注册1.3 企业注册 二、公众号注册2.1 基本信息填写2.2 选择类型2.3 信息登记2.4 公众号信息2.5 修改头像2.6 自动回复消息 三、总结 一、公众号注册准备 1.1 准备事项 公众号名称&#xff1a;公众号名称可以由中文、英文、数字、…

李宏毅LLM——ChatGPT原理剖析

文章目录 Chat-GPT引言关键技术——预训练研究问题玩文字冒险游戏 ChatGPT原理剖析 Chat-GPT引言 直观感受&#xff1a;结果有模有样、每次输出结果都不同、可以追问、幻想出的答案误解&#xff1a;罐头回答、答案是网络搜索的结果真正做的事&#xff1a;文字接龙&#xff0c;…

Spring Cloud中的提供者与消费者

在服务调用关系中&#xff0c;会有两个不同的角色&#xff1a; 服务提供者&#xff1a;一次业务中&#xff0c;被其它微服务调用的服务。&#xff08;提供接口给其它微服务&#xff09; 服务消费者&#xff1a;一次业务中&#xff0c;调用其它微服务的服务。&#xff08;调用…

Artipelag创意艺术展:在斯德哥尔摩的桥边,遇见莫奈!

近期&#xff0c;位于瑞典斯德哥尔摩的Artipelag 艺术博物馆策划了一场名为《想象莫奈》&#xff08;Imagine Monet&#xff09;的艺术展。 Artipelag除了通过传统的社交媒体来做宣传&#xff0c;还联合广告公司Sweet在线下策划了一次特别的宣传活动&#xff0c;以此来致敬这位…

nginx基本优化

安装nginx隐藏版本号 查看百度web服务器 [rootcjq11 ~]# curl -I http://www.baidu.com 隐藏nginx服务器版本号 [rootcjq11 ~]# cd /usr/local/src/nginx-1.22.0/ [rootcjq11 nginx-1.22.0]# vim src/core/nginx.h第13、14行修改版本号和服务器名称 [rootcjq11 nginx-1.2…

HAL库配置RS485通信

在配置好串口的基础上完成RS485的配置 一、使能RS485的发送和接收模式引脚 __HAL_RCC_GPIOG_CLK_ENABLE();//高电平是发送模式&#xff0c;低电平是接收模式&#xff0c;默认是接收模式HAL_GPIO_WritePin(PG4_RS485_DIR1_Port, PG4_RS485_DIR1_Pin, GPIO_PIN_RESET);GPIO_Init…

特征工程-特征处理(三)

特征处理 连续型变量处理&#xff08;二&#xff09; 多特征 降维 PCA PCA是一种常见的数据分析方式&#xff0c;通过数据分解&#xff0c;将高维数据降低为低维数据&#xff0c;同时最大程度保持数据中保存的信息。 from sklearn.decomposition import PCA A np.array([[84…

计算机毕业设计----SSH滑雪场场地租赁管理系统

项目介绍 该项目主要包括三个角色&#xff1a;管理员、收银员、用户&#xff1b; 用户角色包含以下功能&#xff1a; 用户登录,修改个人信息,查看我的订单等功能。 管理员角色包含以下功能&#xff1a; 管理员登录,滑雪场管理,订单管理,教练管理,器材管理,会员管理,收银员管…

【手撕C语言 第二集】初识C语言

​​ 一、变量的作用域和生命周期 作用域&#xff1a;一个变量在哪里可以使用它&#xff0c;哪里就是它的作用域。 局部变量的作用域&#xff1a;变量所在的局部范围 全局变量的作用域&#xff1a;整个工程 不管整个工程里面有多少源文件&#xff0c;都可以使用全局变量。这样…

sqlilabs第五十七五十八关

Less-57(GET - challenge - Union- 14 queries allowed -Variation 4) 手工注入 Less-58(GET - challenge - Double Query- 5 queries allowed -Variation 1) 手工注入 报错注入就可以&#xff08;布尔注入的话次数不够&#xff09;(所以我们前面需要做够足够的数据支持) 最后…

关于 ant-design-vue resetFields 失效

关于 ant-design-vue resetFields 失效 背景&#xff1a; 遇到这样的问题使用ant-design-vue useForm来制作表单的时候&#xff0c;resetFields()失效 场景&#xff1a; 编辑 -赋值 新增-初始值&#xff08;问题点&#xff1a;新增的时候他就不初始化&#xff09; 方案&…

【模板规范】会议纪要模板

文章目录 1、简介2、纪要模板2.1、表格类会议纪要2.2、文档类会议纪要2.3、简易版项目纪要 3、会议纪要3.1、作用3.2、特点3.2.1、工作会议纪要3.2.2、代表会议纪要3.2.3、座谈会议纪要3.2.4、联席会议纪要3.2.5、办公会议纪要3.2.6、汇报会议纪要3.2.7、技术鉴定会议纪要 3.3、…

C++ 之LeetCode刷题记录(十一)

&#x1f604;&#x1f60a;&#x1f606;&#x1f603;&#x1f604;&#x1f60a;&#x1f606;&#x1f603; 开始cpp刷题之旅。 向耗时0s前进。 67. 二进制求和 给你两个二进制字符串 a 和 b &#xff0c;以二进制字符串的形式返回它们的和。 示例 1&#xff1a; 输入…

从数据可视化到场景渲染:山海鲸的创新与实践

作为山海鲸的开发者&#xff0c;我们深知可视化模型场景渲染在数据分析和决策支持中的重要作用。因此在保证山海鲸可视化软件免费编辑、分享、部署的同时也在场景渲染方面不断优化&#xff0c;本文将介绍山海鲸在可视化模型场景渲染方面的技术革新与实践探索。 首先&#xff0…

C#核心--思维导图

对应《C#--核心》&#xff08;http://t.csdnimg.cn/cpRbZ&#xff09;

发现了一个比GPT-4还厉害的写论文解读的agent !

已经2024年了&#xff0c;该出现一个写论文解读AI Agent了。 大家肯定也在经常刷论文吧。 但真正尝试过用GPT去刷论文、写论文解读的小伙伴&#xff0c;一定深有体验——费劲。其他agents也没有能搞定的&#xff0c;今天我发现了一个超级厉害的写论文解读的agent &#xff0c…

进程上下文的概念和切换简单通俗的解释

进程上下文是进程执行活动全过程的静态描述。我们把已执行过的进程指令和数据在相关寄存器与堆栈中的内容称为进程上文&#xff0c;把正在执行的指令和数据在寄存器与堆栈中的内容称为进程正文&#xff0c;把待执行的指令和数据在寄存器与堆栈中的内容称为进程下文。 实际上li…

运维体系中的那些Ops们

目录 前言 DevOps DevSecOps GitOps 1、缺少一致性 2、使用成本高 3、鉴权分散 4、审核审计困难 5、不可变基础设施扩展难 DataOps AIOps 总结 前言 提到运维&#xff0c;自然而然会联想到DevOps&#xff0c;大家应该还听说过DataOps、GitOps、DevSecOps、AIOps等…

Kafka 集群部署

目录 1、环境准备 2、搭建ZooKeeper集群 配置文件 节点标记 环境变量 启动集群 数据同步测试 故障测试 3、搭建 Kafka 集群 配置文件 环境变量 配置其他机器 启动服务 4、集群测试 创建 Topic 显示 Topic 配置 创建 Producer 创建consumer 删除Topic 查看Z…