【专题十二】栈

📝前言说明：

• 本专栏主要记录本人的基础算法学习以及LeetCode刷题记录，按专题划分
• 每题主要记录：（1）本人解法 + 本人屎山代码；（2）优质解法 + 优质代码；（3）精益求精，更好的解法和独特的思想（如果有的话）
• 文章中的理解仅为个人理解。如有错误，感谢纠错

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1047. 删除字符串中的所有相邻重复项

题目链接：https://leetcode.cn/problems/remove-all-adjacent-duplicates-in-string/description/

个人解

屎山代码：

class Solution {
public:string removeDuplicates(string s) {string ans;for(auto c:s){if(ans.empty() || c != ans.back())ans.push_back(c);elseans.pop_back();}return ans;}
};

时间复杂度：$O(n)$
空间复杂度：$O(n)$

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844. 比较含退格的字符串

题目链接：https://leetcode.cn/problems/backspace-string-compare/description/

个人解

用时：3:00
屎山代码：

class Solution {
public:bool backspaceCompare(string s, string t) {string a = "", b = "";for(auto c: s){if(c == '#' && !a.empty())a.pop_back();else if(c != '#')a.push_back(c);}for(auto c: t){if(c == '#' && !b.empty())b.pop_back();else if(c != '#')b.push_back(c);}return a == b;}
};

时间复杂度：$O(m+n)$
空间复杂度：$O(m+n)$

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227. 基本计算器 II

题目链接：https://leetcode.cn/problems/basic-calculator-ii/description/

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优质解

思路：

• 我们把整个式子看成是：所有数运算后结果的相加（这个结果可能是数本身，可能是和-绑定，可能是*和/运算表达式的返回值…）
• 当⼀个数前⾯是 ’ + ’ 或 ’ - '号的时候，这⼀个数是否会被⽴即计算是「不确定」的，因此我们可以先压⼊栈中。（负数压相反数，相当于-在这个数上运算过了）
• 当⼀个数前面是 ’ * ’ 或 ’ / '号的时候，这⼀个数可以立即与前⾯的⼀个数进行运算。

代码：

class Solution {
public:int calculate(string s) {vector<int> st;int n = s.size(), i = 0;char op = '+';while(i < n){if(s[i] == ' ') i++;else if(s[i] >= '0' && s[i] <= '9'){// 获得当前数(有可能是多位数)int tmp = 0;while(i < n && s[i] >= '0' && s[i] <= '9') tmp = tmp * 10 + (s[i++] - '0');if(op == '+') st.push_back(tmp);else if(op == '-') st.push_back(-tmp);else if(op == '*') st.back() *= tmp;else st.back() /= tmp; // back()返回的是引用}else{op = s[i];i++;}}int ret = 0;for(auto x : st) ret += x;return ret;}
};

时间复杂度：$O(n)$
空间复杂度：$O(n)$

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394. 字符串解码

题目链接：https://leetcode.cn/problems/decode-string/description/

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优质解

思路：

• 当我们遇到一个数字时，我们无法直接复制后面的字符串（因为后面的字符串可能还有括号，可能后面的字符还要复制）
• 所以我们只能把这个“复制信息”存起来 → 这种先进后出的特点就会用到栈
  

代码：

class Solution {
public:string decodeString(string s) {stack<string> s_st;stack<int> num_st;s_st.push(""); // 先加入一个空串处理边界情况int i = 0, n = s.size();while(i < n){if(s[i] <= '9' && s[i] >= '0'){// 提取数字int tmp = 0;while(i < n && s[i] <= '9' && s[i] >= '0')tmp = tmp * 10 + (s[i++] - '0');num_st.push(tmp);}else if(s[i] == '['){i++;string tmp = "";while(i < n && s[i] >= 'a' && s[i] <= 'z')tmp += s[i++];s_st.push(tmp);}else if(s[i] == ']'){int num = num_st.top();num_st.pop();string tmp = s_st.top();s_st.pop();for(int j = 0; j < num; j++)s_st.top() += tmp;i++;}else{string tmp = "";while(i < n && s[i] >= 'a' && s[i] <= 'z')tmp += s[i++];s_st.top() += tmp;}}return s_st.top();}
};

时间复杂度：$O(n\ast avg)$， n 是输入字符串的长度，avg 是平均重复次数
空间复杂度：$O(m+l)$， m 是嵌套括号的最大深度，l 是输出字符串的最大长度

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946. 验证栈序列

题目链接：https://leetcode.cn/problems/validate-stack-sequences/description/

个人解

屎山代码：

class Solution {
public:bool validateStackSequences(vector<int>& pushed, vector<int>& popped) {stack<int> st;int n = pushed.size(), i = 0, j = 0;while(i < n){st.push(pushed[i++]);while(!st.empty() && st.top() == popped[j]) // 判断栈顶元素是否能出栈{st.pop();j++;}}return st.empty();}
};

时间复杂度：$O(n)$
空间复杂度：$O(n)$

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