代码随想录算法训练营第11天 | 20.有效的括号 + 1047.删除字符串中的所有相邻重复项 + 150.逆波兰表达式求值

20.有效的括号 - Easy

题目链接：. - 力扣（LeetCode）

??? 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：

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

??? 示例 1：

??? 输入：s = "()"
??? 输出：true
??? 示例 2：

??? 输入：s = "()[]{}"
??? 输出：true
??? 示例 3：

??? 输入：s = "(]"
??? 输出：false

思路：栈的经典应用，括号匹配，时间复杂度: O(n)，空间复杂度: O(n)

class Solution {
public:
    bool isValid(string s) {
        if (s.size() % 2 != 0) return false; // 如果s的长度为奇数，一定不符合要求
        stack<char> st;
        for (int i = 0; i < s.size(); i++) {
            if (s[i] == '(') st.push(')');
            else if (s[i] == '{') st.push('}');
            else if (s[i] == '[') st.push(']');
            // 第三种情况：遍历字符串匹配的过程中，栈已经为空了，没有匹配的字符了，说明右括号没有找到对应的左括号 return false
            // 第二种情况：遍历字符串匹配的过程中，发现栈里没有我们要匹配的字符。所以return false
            else if (st.empty() || st.top() != s[i]) return false;
            else st.pop(); // st.top() 与 s[i]相等，栈弹出元素
        }
        // 第一种情况：此时我们已经遍历完了字符串，但是栈不为空，说明有相应的左括号没有右括号来匹配，所以return false，否则就return true
        return st.empty();
    }
};

1047.删除字符串中的所有相邻重复项 - Easy

题目链接：. - 力扣（LeetCode）

??? 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。

??? 示例：

??? 输入："abbaca"
??? 输出："ca"
??? 解释：
??? 例如，在 "abbaca" 中，我们可以删除 "bb" 由于两字母相邻且相同，这是此时唯一可以执行删除操作的重复项。之后我们得到字符串 "aaca"，其中又只有 "aa" 可以执行重复项删除操作，所以最后的字符串为 "ca"。

思路：新进栈的元素与栈顶的元素相待抵，时间复杂度: O(n)，空间复杂度: O(n)

class Solution {
public:
    string removeDuplicates(string S) {
        stack<char> st;
        for (char s : S) {
            if (st.empty() || s != st.top()) {
                st.push(s);
            } else {
                st.pop(); // s 与 st.top()相等的情况
            }
        }
        string result = "";
        while (!st.empty()) { // 将栈中元素放到result字符串汇总
            result += st.top();
            st.pop();
        }
        reverse (result.begin(), result.end()); // 此时字符串需要反转一下
        return result;

    }
};

150.逆波兰表达式求值 - Medium

题目链接：. - 力扣（LeetCode）

??? 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。

??? 示例 1：

??? 输入：tokens = ["2","1","+","3","*"]
??? 输出：9
??? 解释：该算式转化为常见的中缀算术表达式为：((2 + 1) * 3) = 9
??? 示例 2：

??? 输入：tokens = ["4","13","5","/","+"]
??? 输出：6
??? 解释：该算式转化为常见的中缀算术表达式为：(4 + (13 / 5)) = 6
??? 示例 3：

??? 输入：tokens = ["10","6","9","3","+","-11","*","/","*","17","+","5","+"]
??? 输出：22
??? 解释：该算式转化为常见的中缀算术表达式为：
????? ((10 * (6 / ((9 + 3) * -11))) + 17) + 5
??? = ((10 * (6 / (12 * -11))) + 17) + 5
??? = ((10 * (6 / -132)) + 17) + 5
??? = ((10 * 0) + 17) + 5
??? = (0 + 17) + 5
??? = 17 + 5
??? = 22

思路：用栈操作运算，遇到数字则入栈，遇到算符则取出栈顶两个数字进行计算并将结果压入栈中，时间复杂度: O(n)，空间复杂度: O(n）

class Solution {
public:
    int evalRPN(vector<string>& tokens) {
        // 力扣修改了后台测试数据，需要用longlong
        stack<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;
    }
};

今日总结

依旧是栈的运用，考研时对基本理论都有涉及，完成的比较轻松

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