LeetCode刷题笔记（五）--- 栈相关

文章内容为LeetCode刷题笔记，如发现错误请多多指教

17、包含min函数的栈：栈的规则性设计

定义栈的数据结构，请在该类型中实现一个能够得到栈的最小元素的 min 函数在该栈中，调用 min、push 及 pop 的时间复杂度都是 O(1)。

对于这个问题，我们可以采取用一个辅助栈的方法来解决，这个辅助栈栈头元素永远是数据的最小值，当需要最小值时返回辅助栈的栈头即可

class MinStack {
public:
    /** initialize your data structure here. */
    stack<int> data_stack;//数据栈
    stack<int> min_stack;//辅助栈
    MinStack() {
    }
    
    void push(int x) {
        data_stack.push(x);//数据进来，数据栈必须压栈
        //辅助栈如果为空或者辅助栈头大于数据，就把数据压栈
        if(min_stack.size()==0||min_stack.top()>x){
            min_stack.push(x);
        }
        //否则把辅助栈头元素再次压栈,这样保证辅助栈的头元素一定是最小的
        else{
            min_stack.push(min_stack.top());
        }
    }
    
    void pop() {
        if(data_stack.size()==0) return;
        data_stack.pop();
        min_stack.pop();
    }
    
    int top() {
        return data_stack.top();
    }
    
    int min() {
        return min_stack.top();
    }
};

18、栈的压入、弹出序列

输入两个整数序列，第一个序列表示栈的压入顺序，请判断第二个序列是否为该栈的弹出顺序。假设压入栈的所有数字均不相等。例如，序列 {1,2,3,4,5} 是某栈的压栈序列，序列 {4,5,3,2,1} 是该压栈序列对应的一个弹出序列，但 {4,3,5,1,2} 就不可能是该压栈序列的弹出序列

解题思路：
1、要判定第二个序列是否可能是该栈的弹出序列，就要使用指定的入栈顺序
2、模拟出来对应的弹栈序列，我们设入栈顺序序列式pushV， 可能出栈序列popV
3、popv的第一个元素，一定是后入栈，先弹栈的,而我们的入栈顺序是一定的
4、也就决定了，我们必须一直入栈，直到碰到popv的第一个元素，然后开始弹栈
5、后在循环这个过程，如果符合要求，后栈结构一定是空的

class Solution {
public:
    bool validateStackSequences(vector<int>& pushed, vector<int>& popped) {
        if(pushed.size()!=popped.size()){//如果两个数组大小不一样，那么直接错
            return false;
        }
        //该题默认两个空数组返回true
        if(pushed.size()==0&&popped.size()==0){
            return true;
        }
        stack<int> st;
        int i=0,j=0;
        for(;i<pushed.size();i++){
            st.push(pushed[i]);
            while(!st.empty()&&st.top()==popped[j]){
                st.pop();
                j++;
            }
        }
        return st.empty();
    }
};

19、二叉树层序遍历

从上到下打印出二叉树的每个节点，同一层的节点按照从左到右的顺序打印。
例如:
给定二叉树: [3,9,20,null,null,15,7],
3
/
9 20
/
15 7
返回：
[3,9,20,15,7]
可以使用一个队列来实现二叉树的层序遍历

class Solution {
public:
    vector<int> levelOrder(TreeNode* root) {
        //如果根指针为空，则返回一个空数组
        if(root==nullptr){
            return vector<int>();
        }
        vector<int> v;//建立一个数组存储数据
        queue<TreeNode*> q;//建立一个指针队列进行辅助
        q.push(root);//先将根指针压入队列
        while(!q.empty()){
            //如果队列不为空，就新建一个指针等于队列头指针
            TreeNode *father=q.front();
            q.pop();
            v.push_back(father->val);
            if(father->left!=nullptr){
                q.push(father->left);

            }
            if(father->right!=nullptr){
                q.push(father->right);
            }
        }
        return v;
    }
};