代码随想录算法训练营第十一天 | 栈与队列2

150. 逆波兰表达式求值

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状态：错一次
错误原因：stoi不会使用

class Solution {
public:
    int evalRPN(vector<string>& tokens) {
        stack<int> st;
        int a, b;
        for (int i = 0; i < tokens.size(); i++) {
            if (!st.empty() && (tokens[i] == "+" || tokens[i] == "-" ||
                                tokens[i] == "*" || tokens[i] == "/")) {
                b = st.top();
                st.pop();
                if (st.empty())
                    return false;
                a = st.top();
                st.pop();
                if (tokens[i] == "+")
                    st.push(a + b);
                else if (tokens[i] == "-")
                    st.push(a - b);
                else if (tokens[i] == "*")
                    st.push(a * b);
                else
                    st.push(a / b);
            }
            else st.push(stoi(tokens[i]));
        }
        int ans=st.top();
        return ans;
    }
};

其实不用判断连续取两次会失败或栈为空的情况 (>_<)

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;
    }
};

239. 滑动窗口最大值

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状态：超时
思路：暴力

class Solution {
public:
    int qmax(queue<int> q) {
        int max = q.front();
        q.pop();
        while (!q.empty()) {
            max = max > q.front() ? max : q.front();
            q.pop();
        }
        return max;
    }
    vector<int> maxSlidingWindow(vector<int>& nums, int k) {
        queue<int> q;
        int t = 0, tmp = 0;
        vector<int> ans;
        for (int i = 0; i <= nums.size(); i++) {
            if (t != k) {
                q.push(nums[i]);
                t++;
            } else {
                tmp = qmax(q);
                ans.push_back(tmp);
                if (i == nums.size())
                    break;
                q.pop();
                q.push(nums[i]);
            }
        }
        return ans;
    }
};

正确方法：单调队列！
整体结构：

class MyQueue {
public:
    void pop(int value) {
    }
    void push(int value) {
    }
    int front() {
        return que.front();
    }
};

设计单调队列的时候，pop，和push操作要保持如下规则：

• pop(value)：如果窗口移除的元素value等于单调队列的出口元素，那么队列弹出元素，否则不用任何操作
• push(value)：如果push的元素value大于入口元素的数值，那么就将队列入口的元素弹出，直到push元素的数值小于等于队列入口元素的数值为止
  保持如上规则，每次窗口移动的时候，只要问que.front()就可以返回当前窗口的最大值。

class Solution {
private:
    class Myqueue {
    public:
        deque<int> que;
        void pop(int val) {
            if (!que.empty() && val == que.front())
                que.pop_front();
        }
        void push(int val) {
            while (!que.empty() && val > que.back())
                que.pop_back();
            que.push_back(val);
        }
        int front() { return que.front(); }
    };

public:
    vector<int> maxSlidingWindow(vector<int>& nums, int k) {
        Myqueue que;
        vector<int> ans;
        for (int i = 0; i < k; i++)
            que.push(nums[i]);
        ans.push_back(que.front());
        for (int i = k; i < nums.size(); i++) {
            que.pop(nums[i - k]);
            que.push(nums[i]);
            ans.push_back(que.front());
        }
        return ans;
    }
};

值得反复学习

347.前 K 个高频元素

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状态：想起来使用堆，但代码不会写，学习学习
思路：优先级队列！

	//判断标准
    class mycomparison {
    public:
        bool operator()(const pair<int, int>& lhs, const pair<int, int>& rhs) {
            return lhs.second > rhs.second;
        }
    };

参考代码！好好学

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;

    }
};

总结：优先队列<priority_queue>

在 C++ 中，<priority_queue> 是标准模板库（STL）的一部分，用于实现优先队列。

优先队列是一种特殊的队列，它允许我们快速访问队列中具有最高（或最低）优先级的元素。在 C++ 中，priority_queue 默认是一个最大堆，这意味着队列的顶部元素总是具有最大的值。

priority_queue 是一个容器适配器，它提供了对底层容器的堆操作。它不提供迭代器，也不支持随机访问。