刷题小记11：栈&队列

包括单调栈和优先队列

232. 用栈实现队列

用栈实现队列

两个栈

入队：向入队栈中加入元素 

出队：从出队栈中出栈元素，如果出队栈为空，将入队栈所有元素入栈到出队栈。这样顺序就对了

225. 用队列实现栈 

 用队列实现栈

优化

其实这道题目就是用一个队列就够了。

一个队列在模拟栈弹出元素的时候只要将队列头部的元素（除了最后一个元素外） 重新添加到队列尾部，此时再去弹出元素就是栈的顺序了。

20.有效的括号

有效的括号

遍历字符串

如果是左括号，将对应右括号入栈，方便对比出栈

如果栈为空（左右括号数量不一致），或当前右括号与栈顶元素不匹配，返回false

遍历括号串结束，如果栈未空，也是左右括号数量不一致

1047.删除字符串中的所有相邻重复项

删除字符串中的所有相邻重复项

遍历字符串

如果栈不为空，且字符等于 栈顶字符（上一次加入的字符），说明该字符重复（连续出现2次）

不加入该字符，并且将与其重复的字符出栈，并删除

只用StringBuilder也可以直接模拟栈

sb.append(ch);

sb.deleteCharAt(sb.length() - 1);

155.最小栈

最小栈

两个栈做法

一个栈去保存正常的入栈出栈的值，另一个栈去存最小值，也就是用栈顶保存当前所有元素的最小值。

对于存最小值的栈：

新加入的元素如果大于栈顶元素，那么新加入的元素就不处理。

新加入的元素如果小于等于栈顶元素，那么就将新元素入栈。

出栈元素不等于栈顶元素，不操作。

出栈元素等于栈顶元素，那么就将栈顶元素出栈。

一个栈做法

只用一个变量去保存最小值

如果只用一个变量就会遇到一个问题，如果把 min 更新 了，那么之前的最小值 就丢失了。

怎么把 之前的最小值  保存起来呢？解决办法：把它在 新最小值 之前压入栈中即可。

150.逆波兰表达式

逆波兰表达式求值

逆波兰表达式：是一种后缀表达式，所谓后缀就是指运算符写在后面

平常使用的算式则是一种中缀表达式，如 ( 1 + 2 ) * ( 3 + 4 )

该算式的逆波兰表达式写法为 ( ( 1 2 + ) ( 3 4 + ) * )

用栈操作运算：

遇到数字则入栈；

遇到运算符则取出栈顶两个数字进行计算，并将结果压入栈中

394.字符串解码

394. 字符串解码

看到括号的匹配，首先应该想到的就是用栈来解决问题

括号内嵌套括号，需要从内向外生成与拼接字符串，这与栈的先入后出特性对应

单调栈

739.每日温度

每日温度

遍历温度数组:

• 从第二天开始，检查当前温度与栈顶索引对应的温度：
  • 如果当前温度小于等于栈顶温度，说明需要继续等待，将当前索引压入栈。
  • 如果当前温度大于栈顶温度，进入循环：
    • 计算从栈顶索引到当前索引的天数差，并更新结果数组。
    • 弹出栈顶索引，继续检查栈中的其他索引。

496. 下一个更大元素 I 

下一个更大元素 I

遍历第二个数组，HashMap 记录 每个数字及其下一个更大数字（单调栈查找）的键值对

再遍历第一个数组 用 map 填充答案数组

503.下一个更大的元素 II

下一个更大元素 II

在循环数组中找下一个更大元素

思路：循环一次就知道下一个比他大的数，取余即可得到原来的索引

84. 柱状图中最大的矩形

柱状图中最大的矩形

由暴力两边开花做法想到单调栈做法

42. 接雨水

接雨水

优先队列

什么是优先级队列呢？

其实就是一个披着队列外衣的堆，因为优先级队列对外接口只是从队头取元素，从队尾添加元素，再无其他取元素的方式，看起来就是一个队列。

347.前K个高频元素

前 K 个高频元素

首先统计元素出现的频率，这一类的问题可以使用map来进行统计。

然后是对频率进行排序，使用容器优先级队列。

295.数据流的中位数

要想在 O(1) 的复杂度内取得当前中位数，可以把数据流分为左右两段

295. 数据流的中位数

左边一段是大顶堆

右边一段是小顶堆