【代码随想录Day 3 - 栈和队列 ② 4~5】

Carl 语录

提醒

个人总结

一句话

1. 访问容器中的元素前，必须判空。 对于任何容器类型，在访问其元素前，必须先检查容器是否为空，以避免出现未定义行为。
   • 否则，若容器为空，访问其元素为非法行为，会引发 未定义行为。如在一个空的vector上使用front()或back()函数，就会引发未定义行为。
2. for( auto 范围变量名:范围表达式) 进行遍历。
3. ** for (auto iter = v.begin(); iter != v.end(); ++iter) {std::cout << *iter << ’ ';} ** 进行遍历。

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20. 有效的括号

20. 有效的括号

实现目标：

每一个出现的右括号（反括号）都与左括号匹配

思路：

• 使用 栈：每出现一个右括号，出栈一个左括号，判断是否匹配。

实现过程：

1. 从头开始遍历，每发现一个左括号，压入栈中；
2. 每发现一个右括号，栈顶元素出栈，判断是否匹配：若匹配则true

代码：

class Solution {
public:
    bool isValid(string s) {
        stack<char> c;
        for(int i = 0; i < s.length(); i++){
        //检测到左括号，则压入栈
            if(s[i] == '(' || s[i] == '[' || s[i] == '{'){
                c.push(s[i]);
            }

            //检测到右括号
            else{ 
                
            // 若栈为空（即右括号多余）
                if(c.empty()) return false;
            //或栈顶元素不匹配，即则返回false
                if( (s[i] == ')' && c.top() != '(')
                  || (s[i] == ']' && c.top() != '[')
                  || (s[i] == '}' && c.top() != '{') ) return false;
            //若栈不为空，且栈顶元素与其相匹配，则出栈栈顶元素
                c.pop();
            }
        }
        //此时已经遍历完成，若栈中仍有元素（即左括号多余，则返回false
        if(!c.empty()) return false;
        return true;
    }
};

1047. 删除字符串中的所有相邻重复项

1047. 删除字符串中的所有相邻重复项

实现目标：

每次都删除当前相邻且重复的两个元素。删除所有重复组后按原来的顺序输出。

思路：

• 用队列，将元素放入队尾，用下一元素与队尾进行对比，若相同则删去两个元素。再次对比。

实现过程：

1. 删除多余元素。 队尾元素与新元素对比。记得访问元素前要 对容器判空。
2. deque类型转换为string。 用 空string（“”） 逐个添加队列中的字符。

代码：

• 时间复杂度: O(n)
• 空间复杂度: O(n)

class Solution {
public:
    string removeDuplicates(string s) {
        deque<char> queue;
            //注意：front()和back()函数的前提条件是容器中必须至少存在一个元素。
            //如果容器为空,则调用这两个函数会导致未定义行为。
            //故要访问容器的首尾元素时，首先要进行判空，可用empty()或size()
            //是的,对于任何容器类型,在访问其中的元素之前,都需要先检查容器是否为空,以避免出现未定义行为。
            //这不仅适用于 deque(双端队列),也适用于其他序列容器,如 vector、list、forward_list、array 等。
            //甚至对于关联容器,如 set、map、unordered_set、unordered_map 等,在访问其中的元素之前,也需要检查容器是否为空。
   
        queue.push_back(s[0]);
        for(int i = 1; i < s.length(); i++){
       
            //如果队列不为空，且新元素与队尾元素相同，则删去队尾元素
            if(!queue.empty() && queue.back() == s[i]) queue.pop_back();

            //若队列为空，或二者不相同，则将新元素添加至队尾
            else queue.push_back(s[i]);
        }

        //将队列中的元素按从前到后的顺序一个一个地添加到 空string 后
        string result="";
        while(!queue.empty()){
            result += queue.front();

            //front()只是访问元素，pop_front()才是删去队首元素
            queue.pop_front();
        }
        return result;
    }
};

Carl 的优解

当然可以拿字符串直接作为栈，这样省去了栈还要转为字符串的操作。

• 时间复杂度: O(n)
• 空间复杂度: O(1)， 返回值不计空间复杂度

代码如下：

class Solution {
public:
    string removeDuplicates(string S) {
        string result;
        for(char s : S) {
            if(result.empty() || result.back() != s) {
                result.push_back(s);
            }
            else {
                result.pop_back();
            }
        }
        return result;
    }
};