2025.1.18学习记录1

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原味奶酪

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文章标签：学习

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/2301_81067752/article/details/145247409

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一，代码随想录leetcode150逆波兰表达式求值

看答案后的解题思路：首先先建立一个栈s1，然后用一个for循环对tokens数组进行遍历。如果遍历到数字，就让其入栈，如果遍历到的是符号，首先先定义num1和num2来接收栈最顶端的两个元素，然后让这两个元素出栈，完成对应的加减乘除运算后再让其入栈即可。在遍历结束时容器内只剩余一个元素，这个元素即为逆波兰表达式最终结果。获取其栈顶元素并返回即可。

class Solution {
public:
    bool isNumber(string s){
        if(s.empty())return false;
        if(s[0]=='-'||s[0]=='+'){
            if(s.size()==1)return false;
            else{
                s=s.substr(1);
            }
        }
        for(char c:s){
            if(!isdigit(c))return false;
        }
        return true;
    }
    int evalRPN(vector<string>& tokens) {
        stack<long long> s1;
        for(int i=0;i<tokens.size();i++){
            if(isNumber(tokens[i]))s1.push(stoll(tokens[i]));
            else{
                long long num1=0,num2=0;
                num1=s1.top();s1.pop();
                num2=s1.top();s1.pop();
                if(tokens[i]=="+")s1.push(num1+num2);
                if(tokens[i]=="-")s1.push(num2-num1);
                if(tokens[i]=="*")s1.push(num1*num2);
                if(tokens[i]=="/")s1.push(num2/num1);
            }
        }
        return s1.top();
    }
};

小结：

本题目需要注意的有以下几点：

1，对于一个字符串是否为数字的判断：首先判断该字符串是否为空，如果是空的直接返回false。然后判断第一位，如果是符号并且字符串长度为1则也返回false。如果长度不是1，用s=s.substr(1)函数来将字符串取下标为1及以后的部分。然后对新的字符串进行遍历，用isdigit函数判断是否是数字，如果有一项不是数字就直接返回false，全部遍历完成后返回true，说明这个字符串是数字。其实本题目也可以判断符号来巧妙地避开这个，会方便一些。

2，因为定义的栈是int类型，但是将一个判断结果为数字的字符串入栈前要先进行类型转换。转换用sto来进行。

std::stoi
- 功能：将字符串转换为 int 类型。
- 用法：
  cpp
  
  std::string str = "123"; int num = std::stoi(str); // num = 123
std::stol
- 功能：将字符串转换为 long 类型。
- 用法：
  cpp
  
  std::string str = "123456"; long num = std::stol(str); // num = 123456
std::stoll
- 功能：将字符串转换为 long long 类型。
- 用法：
  cpp
  
  std::string str = "1234567890123"; long long num = std::stoll(str); // num = 1234567890123
std::stof
- 功能：将字符串转换为 float 类型。
- 用法：
  cpp
  
  std::string str = "123.45"; float num = std::stof(str); // num = 123.45f
std::stod
- 功能：将字符串转换为 double 类型。
- 用法：
  cpp
  
  std::string str = "123.456"; double num = std::stod(str); // num = 123.456
std::stold
- 功能：将字符串转换为 long double 类型。
- 用法：
  cpp
  
  std::string str = "123.4567890123456789"; long double num = std::stold(str); // num = 123.4567890123456789

二，代码随想录leetcode239滑动窗口最大值

看答案之后的解题思路：这个题目的核心思路是定义一个自己的数据结构，如果窗口每滑动一次，就进行一次入，出，取最大值的操作即可。下面来解释三个函数的思路：首先先定义一个deque（双端队列）pop：如果函数不为空，并且函数在字符串遍历的过程中要删去的数值等于当前队列中的front就让front的元素出队，否则说明要删去的元素在push过程中已经删去了，无需进行额外操作。push：如果函数不为空并且当前队列队尾的元素小于要入队的元素，就让队尾元素出队，最后让该元素入队，这样做可以保证队头元素始终是最大的元素。getmax：直接取对头元素即可。

class Solution {
private:
    class MyQue{
    public:
        deque<int> que;
        void pop(int value){
            if(que.empty()==false&&que.front()==value)
            que.pop_front();
        }
        void push(int value){
            while(que.empty()==false&&que.back()<value){
                que.pop_back();
            }
            que.push_back(value);
        }
        int getmax(){
            return que.front();
        }
    };
public:
    vector<int> maxSlidingWindow(vector<int>& nums, int k) {
        MyQue que;
        vector<int> result;
        for(int i=0;i<k;i++){
            que.push(nums[i]);
        }
        result.push_back(que.getmax());
        for(int i=k;i<nums.size();i++){
            que.push(nums[i]);
            que.pop(nums[i-k]);
            result.push_back(que.getmax());
        }
        return result;
    }
};

小结：本题需要注意以下几点：

1，deque双端队列在c++中的相关函数：

构造函数：
- deque<T>：默认构造函数，创建一个空的 deque。
- deque(size_type count, const T& value)：创建一个包含 count 个元素，每个元素初始化为 value 的 deque。
基本操作：
- push_back(const T& value)：在双端队列的末尾插入一个元素。
- push_front(const T& value)：在双端队列的开头插入一个元素。
- pop_back()：删除双端队列的末尾元素。
- pop_front()：删除双端队列的开头元素。
访问元素：
- at(size_type pos)：返回指定位置的元素，检查边界并抛出异常。
- operator[](size_type pos)：返回指定位置的元素，不检查边界。
- front()：返回第一个元素的引用。
- back()：返回最后一个元素的引用。
容量操作：
- size()：返回 deque 中的元素数量。
- empty()：检查 deque 是否为空。
- resize(size_type count)：调整 deque 的大小，若新的大小大于当前大小，则追加默认值。
- clear()：移除所有元素。
迭代器：
- begin()：返回指向第一个元素的迭代器。
- end()：返回指向最后一个元素后一个位置的迭代器。
- cbegin()、cend()：返回常量迭代器以进行只读访问。
其他操作：
- insert(iterator pos, const T& value)：在指定位置插入元素。
- erase(iterator pos)：删除指定位置的元素。
- swap(deque& other)：交换两个 deque 的内容。

2，c++中vector相关函数

构造函数：
- vector<T>()：默认构造函数，创建一个空的 vector。
- vector(size_type count, const T& value)：创建一个包含 count 个元素，所有元素初始化为 value 的 vector。
- vector(const vector& other)：拷贝构造函数，创建一个 vector 的副本。
- vector(vector&& other) noexcept：移动构造函数，移动另一个 vector 的内容。
基本操作：
- push_back(const T& value)：在 vector 的末尾插入一个元素。
- pop_back()：删除 vector 的最后一个元素。
- insert(iterator pos, const T& value)：在指定位置插入元素。
- erase(iterator pos)：删除指定位置的元素。
- clear()：移除所有元素，vector 变为空。
访问元素：
- at(size_type pos)：返回指定位置的元素，检查边界并抛出异常。
- operator[](size_type pos)：返回指定位置的元素，不检查边界。
- front()：返回第一个元素的引用。
- back()：返回最后一个元素的引用。
容量操作：
- size()：返回 vector 中的元素数量。
- capacity()：返回 vector 当前分配的存储空间大小。
- empty()：检查 vector 是否为空。
- resize(size_type count)：调整 vector 的大小。
- reserve(size_type new_cap)：预留空间以容纳至少 new_cap 个元素，避免频繁的内存重新分配。
迭代器：
- begin()：返回指向第一个元素的迭代器。
- end()：返回指向最后一个元素后一个位置的迭代器。
- cbegin()、cend()：返回常量迭代器以进行只读访问。
其他操作：
- swap(vector& other)：交换两个 vector 的内容。
- assign(size_type count, const T& value)：用指定的 count 个 value 赋值给 vector。

3，代码随想录leetcode347前k个高频元素

看答案之后的解题思路：统计出现频率前k高的元素，创建一个最大个数不超过k的小顶堆即可。首先先创建一个map，键是数组nums中的元素，值是这些元素出现的次数。通过一个循环，让这些数组中的元素和这些元素出现的次数体现到了map中。然后对map遍历，把所有的pair全部放到小顶堆中，最后建立一个数组，把这些元素倒序放到数组里面即可。

class Solution {
public:
    // 小顶堆
    class mycomparison {
    public:
        bool operator()(const pair<int, int>& lhs, const pair<int, int>& rhs) {
            return lhs.second > rhs.second;
        }
    };
    vector<int> topKFrequent(vector<int>& nums, int k) {
        // 要统计元素出现频率
        unordered_map<int, int> map; // map<nums[i],对应出现的次数>
        for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
            map[nums[i]]++;
        }

        // 对频率排序
        // 定义一个小顶堆，大小为k
        priority_queue<pair<int, int>, vector<pair<int, int>>, mycomparison> pri_que;

        // 用固定大小为k的小顶堆，扫面所有频率的数值
        for (unordered_map<int, int>::iterator it = map.begin(); it != map.end(); it++) {
            pri_que.push(*it);
            if (pri_que.size() > k) { // 如果堆的大小大于了K，则队列弹出，保证堆的大小一直为k
                pri_que.pop();
            }
        }

        // 找出前K个高频元素，因为小顶堆先弹出的是最小的，所以倒序来输出到数组
        vector<int> result(k);
        for (int i = k - 1; i >= 0; i--) {
            result[i] = pri_que.top().first;
            pri_que.pop();
        }
        return result;

    }
};

小结：这题好多代码不会写，后面要学习补上。

1.c++如何定义一个小顶堆：

先自己写一个比较函数：struct MyComparison { bool operator()(const int& lhs, const int& rhs) { return lhs > rhs; // 比较规则：较大的元素优先级较低 } };再自己写一个定义小顶堆的代码priority_queue<int, vector<int>, MyComparison> minHeap;

2：priority_queue<pair<int, int>, vector<pair<int, int>>, mycomparison> pri_que;代码解释