深入理解栈结构:从Leetcode实践出发【2】(题号901、496、739、503、84、85、42)

本文深入探讨栈在LeetCode算法题中的应用,特别是单调栈的使用,通过解析901、496、739、503、84、85、42等题目,讲解如何利用单调栈解决涉及单调性的问题。通过实例展示如何判断使用单调递增栈或递减栈,以及数组扫描方向的选择,帮助读者掌握这类题目的解题思路。

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栈是一种非常重要的线性数据结构,它的特点在于最后入栈的数据项也将是最先被处理的数据项。Leetcode中涉及很多与栈相关的题目,难度通常不大,但一些跟单调(递增或递减)栈相关的题目,如果读者不是很熟悉,可能做起来还是会有些困难。此外,像树的深度遍历除了使用递归以外,另外一种写法就是利用栈来迭代(循环)实现。而DFS(也包括回溯法)相关的题目在Leetcode中更是非常普遍。因此,牢固掌握栈的使用,并攻克相关类型题目也非常重要。本文将基于Leetcode中的题目来实际展示一下栈的使用,其中的示例代码主要使用Python3写成。同时,推荐参考《算法之美:隐匿在数据结构背后的原理》一书中的相关章节以了解更多本文未能充分尽述的细节(该书中的代码以C++写成)。

之前在《深入理解栈结构:从Leetcode实践出发【1】》中,介绍的题目,基本上根据题意描述,都可以非常直观地使用栈来解决。Leetcode中另外一类栈类型的题目,需要利用到单调递增栈或单调递减(Monotonic Stack)栈来解决,这类题目相对就不那么直观了。

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