记录D8-23.5.24

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#leetcode #算法 #数据结构

于 2023-05-24 22:52:27 首次发布

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文章介绍了如何使用KMP算法检查字符串是否有重复子字符串，以及如何利用栈和队列实现特定功能：如用两个栈实现队列，用队列实现栈，以及有效括号的检查。这些是基于数据结构和算法的典型应用。

LC459 重复的子字符串

使用KMP算法

KMP好复杂…反正就是找到next数组，然后通过推理得到结果。如果 next[len - 1] != 0，则说明字符串有最长相同的前后缀。
如果len % (len - (next[len - 1])) == 0 ，则说明数组的长度正好可以被 (数组长度-最长相等前后缀的长度) 整除，说明该字符串有重复的子字符串。

class Solution {
public:
    void getNext(int* next, const string& s){
        int j=0;
        next[0]=0;
        for(int i=1;i<s.size();i++){
            while(j>0 && s[i]!=s[j]){
                j=next[j-1];
            }
            if(s[i]==s[j]){
                j++;
            }
            next[i]=j;
        }
    }
    bool repeatedSubstringPattern(string s) {
        int next[s.size()];
        getNext(next, s);
        int len=s.size();
        if(next[len-1]!=0 && len%(len-(next[len-1]))==0){
            return true;
        }
        return false;
    }
};

LC232 用栈实现队列

使用两个stack<int>来实现，一个作为输入栈stkIn，一个作为输出栈stkOut。
push()的实现就是stkIn的输入。

void push(int x){
	stkIn.push(x);
}

peek() 的实现就是：如果stkOut为空，那么将stkIn里面的所有元素都压到stkOut中，然后取top。如果stkOut不为空，那么直接输出top。

	int peek() {
        if(stkOut.empty()){
            while(!stkIn.empty()){
                stkOut.push(stkIn.top());
                stkIn.pop();
            }
        }
        return stkOut.top();
    }

pop()的实现就是先做一次peek()，先完成一次stkOut压入数据的过程，然后将stkOut.top()记录并pop。

   int pop() {
       peek();
       int ans=stkOut.top();
       stkOut.pop();
       return ans;
   }

empty()的实现过程就是判断两个辅助栈是不是都是空

    bool empty() {
        return stkIn.empty() && stkOut.empty();
    }

LC225 用队列实现栈

class MyStack {
public:
    queue<int> que;
    int stkTop=0;
    MyStack() {

    }
    
    void push(int x) {
        que.push(x);
        stkTop=x;
    }
    
    int pop() {
        int size=que.size();
        while(size>2){//留下队尾两个元素
            que.push(que.front());
            que.pop();
            size--;
        }
        //倒数第二个是新的栈顶元素
        stkTop=que.front();
        que.push(que.front());
        que.pop();
        //倒数第一个是原来的栈顶元素，就是要pop出去的。
        int ans=que.front();
        que.pop();
        return ans;
    }
    
    int top() {
        return stkTop;
    }
    
    bool empty() {
        return que.empty();
    }
};

/**
 * Your MyStack object will be instantiated and called as such:
 * MyStack* obj = new MyStack();
 * obj->push(x);
 * int param_2 = obj->pop();
 * int param_3 = obj->top();
 * bool param_4 = obj->empty();
 */

LC20 有效的括号

这道题首先定义一个哈希表，用来记录右括号对应的左括号。其实这里不用哈希表，用函数或者其他方法实现都是可以的。
然后使用一个stack来记录字符串的输入。遇到左括号就入栈，遇到右括号就去寻找最近的左括号，看看是否能够匹配上。

class Solution {
public:
    bool isValid(string s) {
        unordered_map<char,char> umap={
            {')','('},
            {']','['},
            {'}','{'}
        };
        stack<char> stk;
        for(auto ch:s){
            if(umap.count(ch)){
                if(stk.empty()||stk.top()!=umap[ch]){//如果此时stk为空，或者stk的top和当前右括号的类型不匹配，那么false
                    return false;
                }
                stk.pop();
            }
            else{
                stk.push(ch);
            }
        }
        return stk.empty();
    }
};