栈与队列

一、用栈实现队列

题目

请你仅使用两个栈实现先入先出队列。队列应当支持一般队列支持的所有操作（push、pop、peek、empty）：

实现 MyQueue 类：

• void push(int x) 将元素 x 推到队列的末尾
• int pop() 从队列的开头移除并返回元素
• int peek() 返回队列开头的元素
• boolean empty() 如果队列为空，返回 true ；否则，返回 false

说明：

• 你 只能 使用标准的栈操作 —— 也就是只有 push to top, peek/pop from top, size, 和 is empty 操作是合法的。
• 你所使用的语言也许不支持栈。你可以使用 list 或者 deque（双端队列）来模拟一个栈，只要是标准的栈操作即可。

232. 用栈实现队列 - 力扣（LeetCode）

题解

class MyQueue {
public:stack<int> inPut;stack<int> outPut;MyQueue() {}void push(int x) {inPut.push(x);}int pop() {if(outPut.empty()){while(!inPut.empty()){int tmp = inPut.top();outPut.push(tmp);inPut.pop();}}int result = outPut.top();outPut.pop();return result;}int peek() {int tmp = this->pop();outPut.push(tmp);return tmp;}bool empty() {if(inPut.empty() && outPut.empty()){return true;}else{return false;}}
};

二、用队列实现栈

题目

请你仅使用两个队列实现一个后入先出（LIFO）的栈，并支持普通栈的全部四种操作（push、top、pop 和 empty）。

实现 MyStack 类：

• void push(int x) 将元素 x 压入栈顶。
• int pop() 移除并返回栈顶元素。
• int top() 返回栈顶元素。
• boolean empty() 如果栈是空的，返回 true ；否则，返回 false 。

225. 用队列实现栈 - 力扣（LeetCode）

题解

class MyStack {
public:queue<int> numOut;queue<int> copyOut;MyStack() {}void push(int x) {numOut.push(x);}int pop() {int count = numOut.size();// 计算主的队列长度，注意留下最后一个元素while(--count){copyOut.push(numOut.front());numOut.pop();}// push出最后一个元素int result = numOut.front();numOut.pop();// 将备份的数据拿出来numOut = copyOut;// 清空备份区while(!copyOut.empty()){copyOut.pop();}return result;}int top() {return numOut.back();}bool empty() {return numOut.empty();}
};

三、有效的括号

题目

给定一个只包括 '('，')'，'{'，'}'，'['，']' 的字符串 s ，判断字符串是否有效。

有效字符串需满足：

1. 左括号必须用相同类型的右括号闭合。
2. 左括号必须以正确的顺序闭合。
3. 每个右括号都有一个对应的相同类型的左括号。

20. 有效的括号 - 力扣（LeetCode）

题解

class Solution {
public:bool isValid(string s) {stack<char> stk;for(int i = 0; i < s.size(); i++){if(s[i] == '('){stk.push(')');}else if(s[i] == '{'){stk.push('}');}else if(s[i] == '['){stk.push(']');}else if(s[i] == ')'){if(!stk.empty() && stk.top() == s[i]){stk.pop();}else return false;}else if(s[i] == ']'){if(!stk.empty() && stk.top() == s[i]){stk.pop();}else return false;}else if(s[i] == '}'){if(!stk.empty() && stk.top() == s[i]){stk.pop();}else return false;}}if(stk.empty()){return true;}else return false;}
};

简化版本

class Solution {
public:bool isValid(string s) {if(s.size() % 2 != 0) return false;stack<char> stk;for(int i = 0; i < s.size(); i++){if(s[i] == '('){stk.push(')');}else if(s[i] == '{'){stk.push('}');}else if(s[i] == '['){stk.push(']');}else if(!stk.empty() && stk.top() == s[i]){stk.pop();}else return false;}return stk.empty();}
};

四、删除字符串中的所有相邻重复项

题目

给出由小写字母组成的字符串 S，重复项删除操作会选择两个相邻且相同的字母，并删除它们。

在 S 上反复执行重复项删除操作，直到无法继续删除。

在完成所有重复项删除操作后返回最终的字符串。答案保证唯一。

1047. 删除字符串中的所有相邻重复项 - 力扣（LeetCode）

题解

class Solution {
public:string removeDuplicates(string s) {stack<char> result;for (int i = 0; i < s.size(); i++) {if (!result.empty() && s[i] == result.top()) {result.pop();}else{result.push(s[i]);}}string final;int length = result.size();for (int i = 0; i < length; i++) {final += result.top();result.pop();}for (int i = 0, j = final.size() - 1; i < j; i++, j--) {swap(final[i], final[j]);}return final;}
};

五、逆波兰表达式求值

知识点

• stoll 将字符串转换为 long long int
• 后缀表达式：遇到数字则入栈，遇到运算符则去除栈顶两个数字进行运算，并将结果压入栈中

题目

给你一个字符串数组 tokens ，表示一个根据 逆波兰表示法 表示的算术表达式。

请你计算该表达式。返回一个表示表达式值的整数。

注意：

• 有效的算符为 '+'、'-'、'*' 和 '/' 。
• 每个操作数（运算对象）都可以是一个整数或者另一个表达式。
• 两个整数之间的除法总是 向零截断 。
• 表达式中不含除零运算。
• 输入是一个根据逆波兰表示法表示的算术表达式。
• 答案及所有中间计算结果可以用 32 位 整数表示。

150. 逆波兰表达式求值 - 力扣（LeetCode）

题解

class Solution {
public:int evalRPN(vector<string>& tokens) {// 力扣修改了后台测试数据，需要用longlongstack<long long> st; for (int i = 0; i < tokens.size(); i++) {if (tokens[i] == "+" || tokens[i] == "-" || tokens[i] == "*" || tokens[i] == "/") {long long num1 = st.top();st.pop();long long num2 = st.top();st.pop();if (tokens[i] == "+") st.push(num2 + num1);if (tokens[i] == "-") st.push(num2 - num1);if (tokens[i] == "*") st.push(num2 * num1);if (tokens[i] == "/") st.push(num2 / num1);} else {st.push(stoll(tokens[i]));}}int result = st.top();st.pop(); // 把栈里最后一个元素弹出（其实不弹出也没事）return result;}
};