代码随想录算法训练营第11天 | ● 20. 有效的括号 ● 1047. 删除字符串中的所有相邻重复项 ● 150. 逆波兰表达式求值-优快云博客

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day 11 第五章栈与队列
- 详细布置

day 11 第五章栈与队列

今日内容：

● 20. 有效的括号

● 1047. 删除字符串中的所有相邻重复项

● 150. 逆波兰表达式求值

详细布置

20. 有效的括号

【链接】（文章，视频，题目）

讲完了栈实现队列，队列实现栈，接下来就是栈的经典应用了。

大家先自己思考一下有哪些不匹配的场景，在看视频我讲的都有哪些场景，落实到代码其实就容易很多了。

题目链接/文章讲解/视频讲解：https://programmercarl.com/0020.%E6%9C%89%E6%95%88%E7%9A%84%E6%8B%AC%E5%8F%B7.html

【第一想法与实现（困难）】直接实现一个栈，发现需要考虑的边界情况较多，代码稍长，不易理解

【看后想法】

不匹配的情况有三种：多余左括号，多余右括号，左右数目对但类型不对
early return，早返回：字符串长度必须为偶数才可能匹配
检测到左括号，但是栈压入右括号，便于出栈的栈顶对比
明确栈中存放的内容：等待配对的左括号（但是形式上换成了相应的右括号）

【实现困难】

【自写代码】

class Solution {
public:
    bool isValid(string s) {
        // 更优雅的栈配对。栈存放的内容是等待配对的左括号（但是形式上换成了相应的右括号）
        if (s.size() % 2 != 0) {
            return false;
        }
        std::stack<char> st;
        for (char c : s) {
            if (c == '(') {
                st.push(')');
            } else if (c == '[') {
                st.push(']');
            } else if (c == '{'){
                st.push('}');
            } else if (st.empty() || st.top() != c) {
                // 空栈，缺少左括号；不等说明不配对
                return false;
            } else { // 相等说明左右匹配，弹出栈顶
                st.pop();
            }
        }
        return st.empty(); // 最后栈应该空，非空说明多余左括号
    }
};

【收获与时长】35min

【链接】（文章，视频，题目）

1047. 删除字符串中的所有相邻重复项

栈的经典应用。

要知道栈为什么适合做这种类似于爱消除的操作，因为栈帮助我们记录了遍历数组当前元素时候，前一个元素是什么。

题目链接/文章讲解/视频讲解：代码随想录

【第一想法与实现（困难）】

暴力，看成类似左右括号配对，配对成功的在栈中删去
代码实现的时候自己用了字符串原地修改，由于有额外的使用一个栈，空间复杂度还是O(N)
将栈转化回到字符串的时候，下标要特别注意

【看后想法】

实现基本一致。使用栈的可以另外定义新的返回字符串，因为已经用了O(N)空间的栈，所以空间利用都差不多
还可以用新的字符串自身作为栈

【实现困难】无

【自写代码】

class Solution {
public:
    string removeDuplicates(string s) {
        // 使用栈
        std::stack<char> st;
        for (char c : s) {
            if (st.empty() || st.top() != c) {
                st.push(c);
            } else {
                st.pop();
            }
        }
        string res = "";
        while (!st.empty()) {
            res += st.top();
            st.pop();
        }
        std::reverse(res.begin(), res.end());
        return res;
    }
};

【收获与时长】40min

150. 逆波兰表达式求值

【链接】（文章，视频，题目）

本题不难，但第一次做的话，会很难想到，所以先看视频，了解思路再去做题

题目链接/文章讲解/视频讲解：代码随想录

【第一想法与实现（困难）】想不太出来的，直接看题解

【看后想法】

用栈存数字，遇到运算符就弹出两个数字
注意弹出数字在运算时候的顺序，特别是除法，没有交换律

【实现困难】

【自写代码】

class Solution {
public:
    int evalRPN(vector<string>& tokens) {
        // 栈存放数字，遇到运算符取两个数字进行计算并压入结果
        std::stack<long long> st;
        for (const std::string& s : tokens) {
            if (s == "+" || s == "-" || s == "*" || s == "/") {
                // 注意弹出顺序，特别是num1 / num2
                long long num2 = st.top();
                st.pop();
                long long num1 = st.top();
                st.pop();
                if (s == "+") {
                    st.push(num1 + num2);
                } else if (s == "-") {
                    st.push(num1 - num2);
                } else if (s == "*") {
                    st.push(num1 * num2);
                } else if (s == "/") {
                    st.push(num1 / num2);
                }
            } else {
                st.push(std::stoll(s));
            }
        }
        long long res = st.top();
        st.pop();
        return res;
    }
};

【收获与时长】40min

特别注意，力扣题目描述已经说明了，数字本身是最多32位的。此处补充一下，int, long int, long long int的位数区别
一般int = long int，32位，4字节，±2^31 ~= ±2e9
long long int，64位，8字节，±2^63 ~= ±1e19
由于数字本身可能是32位，已经超出了普通int的正负31位，再加上四则运算，所以用long long。