150. 逆波兰表达式求值

题目链接:https://leetcode.cn/problems/evaluate-reverse-polish-notation/description/
文章讲解:https://programmercarl.com/0150.%E9%80%86%E6%B3%A2%E5%85%B0%E8%A1%A8%E8%BE%BE%E5%BC%8F%E6%B1%82%E5%80%BC.html
视频讲解:https://www.bilibili.com/video/BV1kd4y1o7on/?spm_id_from=333.788&vd_source=e70917aa6392827d1ccc8d85e19e8375
介绍：
逆波兰表达式（Reverse Polish Notation，RPN），又称后缀表达式，是一种特殊的数学表达式表示方法。这种方法由波兰逻辑学家J・卢卡西维兹（J・Lukasewicz）于1929年首先提出。逆波兰表达式的特点是将运算符写在操作数（即运算量）的后面，并且整个表达式不包含括号，所有的计算按照运算符出现的顺序严格从左向右进行，不再考虑运算符的优先规则。
实现情况：
1、栈数据类型需要使用long long
2、弹出为什么这样操作？

long long num1 = st.top();//该方法返回栈顶元素的引用（但实际上在 C++ 中，由于栈中的元素是值类型，这里返回的是栈顶元素的拷贝）。然后，这个返回值（即栈顶元素的值）被赋值给变量 num1st.pop();// pop() 方法，该方法从栈中移除栈顶元素

3、遍历数组的方法

 for (string& token : tokens) for (const string& token : tokens)for (int i = 0; i < tokens.size(); i++)

4、直接将字符串转换为 long long

st.push(stoll(token));

class Solution {
public:int evalRPN(vector<string>& tokens) {stack<long long> st;for (const string& token : tokens) {if (token == "+" || token == "-" || token == "*" || token == "/") {long long num1 = st.top();st.pop();long long num2 = st.top();st.pop();if (token == "+")st.push(num2 + num1);if (token == "-")st.push(num2 - num1);if (token == "*")st.push(num2 * num1);if (token == "/")st.push(num2 / num1);} else {st.push(stoll(token));}}return st.top();}
};

239. 滑动窗口最大值

题目链接:https://leetcode.cn/problems/sliding-window-maximum/description/
文章讲解:https://programmercarl.com/0239.%E6%BB%91%E5%8A%A8%E7%AA%97%E5%8F%A3%E6%9C%80%E5%A4%A7%E5%80%BC.html#%E7%AE%97%E6%B3%95%E5%85%AC%E5%BC%80%E8%AF%BE
视频讲解:https://www.bilibili.com/video/BV1XS4y1p7qj/?spm_id_from=pageDriver&vd_source=e70917aa6392827d1ccc8d85e19e8375
实现情况：
1、que.back()：它用于访问双端队列（std::deque）末尾的元素

class Solution {
private:class MyQueue {public:deque<int> que; // 定义队列// 入队操作 需要保持队列数值是单调从大到小void push(int value) {while (!que.empty() && value > que.back()) {que.pop_back();}que.push_back(value);}// 实现队列的出队函数void pop(int value) {if (!que.empty() && value == que.front()) {que.pop_front();}}// 因为队列数值是单调从大到小 ，查询当前队列里的最大值// 就是直接返回队列前端也就是frontint front() { return que.front(); }};public : vector<int>maxSlidingWindow(vector<int>& nums, int k) {MyQueue que;vector<int> result;for (int i = 0; i < k; i++) { // 先将前k的元素放进队列que.push(nums[i]);}result.push_back(que.front()); // 得到第一个最大值for (int i = k; i < nums.size(); i++) {que.pop(nums[i - k]); // 滑动窗口移除最前面元素que.push(nums[i]);    // 滑动窗口前加入最后面的元素result.push_back(que.front()); // 记录对应的最大值}return result;}
};

347.前 K 个高频元素

题目链接:https://leetcode.cn/problems/top-k-frequent-elements/description/
文章讲解:https://programmercarl.com/0347.%E5%89%8DK%E4%B8%AA%E9%AB%98%E9%A2%91%E5%85%83%E7%B4%A0.html#%E7%AE%97%E6%B3%95%E5%85%AC%E5%BC%80%E8%AF%BE
视频讲解:https://www.bilibili.com/video/BV1Xg41167Lz/?spm_id_from=pageDriver&vd_source=e70917aa6392827d1ccc8d85e19e8375
实现情况：
难点：
1、怎么统计字符法人频率
2、怎么对频率排序，
3、确定前k排名的字符

大顶堆（堆头是最大元素），小顶堆（堆头是最小元素）常用统计高频和低频的问题

直接用priority_queue（优先级队列，底层实现都是一样的，从小到大排就是小顶堆，从大到小排就是大顶堆。

class Solution {
public:vector<int> topKFrequent(vector<int>& nums, int k) {unordered_map<int, int> map;for (int n : nums) { // 讲需要统计的字符存入mapmap[n]++;}// 定义一个小顶堆 大小为kpriority_queue<pair<int, int>, vector<pair<int, int>>,decltype([](const pair<int, int>& lhs,const pair<int, int>& rhs) {return lhs.second > rhs.second;})>pri_que;// 扫描统计各个字符出现的频率，使用小顶堆存储记录for (unordered_map<int, int>::iterator it = map.begin(); it !=map.end();it++) {pri_que.push(*it);if (pri_que.size() > k) {pri_que.pop();}}// 因为小顶堆最先弹出的是最小的元素，这样需要倒序输出数组vector<int> result(k);for (int i = k - 1; i >= 0; i--) {result[i] = pri_que.top().first;pri_que.pop();}return result;}
};

#include <queue>
#include <unordered_map>
#include <utility> // for std::pair
#include <vector>class Solution {
public:std::vector<int> topKFrequent(std::vector<int>& nums, int k) {std::unordered_map<int, int> freqMap;// 统计每个数字的频率for (int num : nums) {freqMap[num]++;}// 使用默认的 priority_queue（大顶堆）std::priority_queue<std::pair<int, int>> pri_que;// 注意：这里我们不直接传递 lambda，因为默认就是大顶堆// 填充堆，只保留频率最高的 k 个元素for (const auto& entry : freqMap) {pri_que.push(entry);if (pri_que.size() > k) {pri_que.pop();}}// 构建结果向量，因为是大顶堆，所以直接弹出即可（无需倒序）std::vector<int> result(k);for (int i = k - 1; i >= 0; i--) {result[i] = pri_que.top().first;pri_que.pop();}return result;}
};

总结

232.用栈实现队列
225. 用队列实现栈
-226. 有效的括号和1047. 删除字符串中的所有相邻重复项 和 逆波兰表达式求值 都是使用栈，解决方法类似
239. 滑动窗口最大值 :主要需要理解入队列操作，保持队列的数值从大到小排序
152. 347.前 K 个高频元素 了解大顶堆、小顶堆、map的使用