Day22（栈）

💫说得简单，要做到真的很难，不知道为什么自己丧失了获取新知识的动力，能力。

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📆学习日期：2025年3月27日21:13:56

💻学习内容：有效的括号 | 删除字符串中的相邻重复项

⏲️学习时长：1h50min

练习题目1-有效的括号

题目描述

20. 有效的括号 - 力扣（LeetCode） 简单

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。

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

示例 4：

输入：s = "([])"

输出：true

提示：

• 1 <= s.length <= 104
• s 仅由括号 '()[]{}' 组成

解题思路

• 整体思路&&注意事项

1. 使用 栈 解决问题的经典题目
2. 3种不匹配的情况:

• 多出半个/多个左括号
• 左右括号数量正确，但样式不匹配
• 多出半个/多个右括号

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• 代码实现

模拟3种不匹配的情况

1. 情况1

• 遍历字符串，遇到左括号，则将对应的右括号入栈
• 遇到右括号，与栈顶元素相比较，若匹配，则弹出相应的括号
• 遍历结束后，若栈不为空，则"多了左括号"，返回false

1. 情况2

• 遍历字符串，遇到左括号，则将对应的右括号入栈
• 遇到右括号，与栈顶元素相比较，若不匹配，则发现不匹配，返回false

1. 情况3

• 遍历字符串，遇到左括号，则将对应的右括号入栈
• 遇到右括号，与栈顶元素相比较，若匹配，则弹出相应的括号
• 遇到右括号，但发现栈为空，说明字符串多出“右括号”，返回false

剪枝条件：

若字符串长度为奇数，则一定不匹配。

Bug

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;//定义用于匹配的栈

        for(int i=0;i<s.size();i++){//遍历字符串
        if(s[i]=='{'){
            st.push('}');
        }
        else if(s[i]=='('){
            st.push(')');
        }
        else if(s[i]=='['){
            st.push(']');
        }
        else if(st.empty()||st.top()!=s[i]){//不匹配情况2/3
            return false;

        }
        else{
            st.pop();//匹配，弹出
        }

        }
        
        // if(st.empty()) return true;//匹配
        // else return false;//情况1：多余左括号 
        return st.empty();
    }
};

时间复杂度：O(n)，其中 n 是字符串 s 的长度。

空间复杂度：O(n)，其中 n 是字符串 s 的长度。

练习题目2-删除字符串中的相邻重复项

题目描述

1047. 删除字符串中的所有相邻重复项 - 力扣（LeetCode） 简单

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"。

提示：

1. 1 <= s.length <= 105
2. s 仅由小写英文字母组成。

解题思路

• 整体思路&&注意事项

1. 使用 栈 解决问题的经典题目
2. 与括号匹配有点类似，匹配后弹出即可。

• 代码实现

1. 遍历字符串，入栈
2. 判断元素是否与栈顶元素相同，弹出。
3. 反向输出栈元素得到最终结果

Bug

class Solution {
public:
    string removeDuplicates(string s) {
        stack<char> st;

        for(int i=0;i<s.size();i++){
            if(st.empty()||s[i]!=st.top()) st.push(s[i]);//栈为空，或者不匹配，则入栈，不要操作空栈
            else st.pop();//匹配，弹出
        }

        // //存放结果
        // string result;
        // int j=0;
        // while(!st.empty()){
        //     result[j]=st.top(); //这种是错误的
        //     st.pop();
        //     j++;
        //     //str.puch_back('A');
        // }

        //存放结果
        string result;
        while(!st.empty()){
            result.push_back(st.top());
            st.pop();
        }

        reverse(result.begin(),result.end());//反转

        return result;
        
        
    }
};

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;

    }
};

• 时间复杂度: O(n)
• 空间复杂度: O(n)

当然可以拿字符串直接作为栈，这样省去了栈还要转为字符串的操作。

class Solution {
public:
    string removeDuplicates(string S) {
        string result;
        for(char s : S) {
            if(result.empty() || result.back() != s) {
                result.push_back(s);
            }
            else {
                result.pop_back();
            }
        }
        return result;
    }
};

//在下面的 C++ 代码中，由于 std::string 类本身就提供了类似「入栈」和「出栈」的接口
//因此我们直接将需要被返回的字符串作为栈即可。
//对于其他的语言，如果字符串类没有提供相应的接口，则需要在遍历完成字符串后，
//使用栈中的字符显式地构造出需要被返回的字符串。
class Solution {
public:
    string removeDuplicates(string s) {
        string stk;
        for (char ch : s) {
            if (!stk.empty() && stk.back() == ch) {
                stk.pop_back();
            } else {
                stk.push_back(ch);
            }
        }
        return stk;
    }
};

时间复杂度：O(n)，其中 n 是字符串的长度。我们只需要遍历该字符串一次。

空间复杂度：O(n) 或 O(1)，取决于使用的语言提供的字符串类是否提供了类似「入栈」和「出栈」的接口。注意返回值不计入空间复杂度。

作者：力扣官方题解

链接：1047. 删除字符串中的所有相邻重复项 - 力扣（LeetCode）

来源：力扣（LeetCode）

学习总结

1. C++中字符串的反转操作

• c++内置函数实现字符串翻转（reverse，strrev，string 构造函数）_字符串镜像 c++-优快云博客

1. string可以直接作为栈（string的相关知识） 待了解

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