【代码随想录】栈与队列-优快云博客

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232. 用栈实现队列

push数据的时候，只要数据放进输入栈就好。
但pop的时候，操作就复杂一些：输出栈如果为空，就把进栈数据全部导入进来（注意是全部导入），再从出栈弹出数据，如果输出栈不为空，则直接从出栈弹出数据就可以了。
- Python List pop() Method
  - The pop() method removes the element at the specified position.
  - Note: The pop() method returns removed value.
peek和pop类似，不要重复写一遍代码，考虑代码抽象。另外，peek和pop的区别在于peek不需要删除队列开头的元素，因此用栈模拟的时候，先调用了self.pop()，需要再append上去。

225. 用队列实现栈

用一个队列实现就可以。
push：即普通地将元素添加进来
pop: 转换思路，把队列头部的前len-1个元素pop出来，加到尾部。那么之前在尾部的元素就到了最前面，整个队列顺序颠倒。

先判空也是很有必要的。

if self.empty():
            return None

python list删除的几种方法：
- del ListName[index]; del ListName[start:end]
- ListName.pop(index) 不写index的话默认删除最后一位
- ListName.remove(element)
- ListName.clear() 用来删除列表的所有元素，也即清空列表

top: 注意：
- 先判空
- 引用pop函数，代码复用
empty: return not self.queue. 一个巧妙的判空方法

20. 有效的括号

由于栈结构的特殊性，非常适合做对称匹配类的题目。
遍历字符串，遇到左括号就在栈里加入相应右括号，这样避免了类型比较。

C++里面要想把字母赋值给int，默认是以ASCII码形式存储。
剪枝条件：字符串长度一定是偶数——模2=0，即**%2=0**。
处理4种情况：

遇到左括号，将对应右括号放入栈
- 三种括号：“[”, “{”, “(”
如果栈为空，表示字符串中右括号多了——return false; 保险起见要先判空
遇到右括号，不需要将判断是否为某右括号写出来，只需判断栈顶元素是否和当前遍历的s[i]相匹配——不匹配return false
栈顶和遍历到的元素s[i]相匹配时，栈顶元素弹出
最后，加入字符串遍历完了栈并不为空

用python不需要for i in range(len(s))然后取s[i]，可以直接for i in s遍历字符串。也不需要if len(stack) == 0, 可以直接not stack。

1047. 删除字符串中的所有相邻重复项

栈用来存储遍历过的元素
C++可以用字符串来模拟这个栈，只是把栈出口当作尾部，栈底当作头部
代码描述：如果栈为空或遍历元素与栈顶元素不相等——当前元素进栈；否则元素出栈
方法二，使用双指针模拟栈，如果不让用栈可以作为备选方法。二刷的时候再刷。

150. 逆波兰表达式求值

逆波兰式就是后缀表达式。
中序表达式在做计算’(1+2)✖️(3+4)'时，顺序处理需要加括号才能正确计算，但后序表达式’12+34+✖️’不需要加括号就可以正确计算。因此后缀表达式更方便计算机顺序处理计算。计算机处理后缀表达式的方法就是用栈。
计算机利用栈处理后缀表达式的过程：遇到数字就进栈，遇到操作符就做计算，再把结果加入栈里。
代码过程：

python有自己的运算符库

第二遍刷用代码随想录网站上面更为简洁的代码。

239. 滑动窗口最大值

（一刷至少需要理解思路）

C++里面的优先级队列就是大顶堆或小顶堆。大顶堆其实就是一个排序的二叉树。
滑动窗口移动的过程很像一个队列。本题其实要实现维护一个单调队列：pop前面的元素，push后面的元素，然后取max。——和优先级队列是不同的。

保持队列出口的元素是队列中最大的。如果push进来的元素比出口处大，则要把该元素前面的都弹出，从而保持出口处是最大的。

C++里面队列的底层实现默认是用deque。
队列的front和back都可以pop和push。

347.前 K 个高频元素

（一刷至少需要理解思路）

不需要给所有元素都按频率排序，只需要维护前k个元素即可——用小顶堆可以实现。
为什么小顶堆而不是大顶堆：大顶堆每次移除的是顶部最大的元素，不符合本题要求。
堆每次调整的时间复杂度——堆维护k个元素的时间复杂度：logk。整体遍历所有n个元素的时间复杂度：nlogk, 远大于将n个元素进行排序（假设是最快的快速排序）的nlogn.
不同语言实现堆的方式：