20. 有效的括号，394.字符串解码，739.每日温度，84. 柱状图中最大的矩形

20. 有效的括号

思路：

• 使用栈来进行消消乐。
• 当是左括号时，则推入栈。
• 如果是右括号，先判断其是否与栈顶元素的左括号匹配，如果匹配的话，那么证明这两个括号构成一对，因此弹出栈顶元素。如果不匹配，则推入栈中。
• 最后检查栈的长度，如果是空栈则证明这些括号是匹配的，否则则证明存在不匹配的部分。

Code

class Solution:def isValid(self, s: str) -> bool:map = {'}': '{',')': '(',']': '[',}stack = []for ele in s:if not stack:stack.append(ele)else:stack_top = stack[-1]if ele in map and map[ele] == stack_top:stack.pop()else:stack.append(ele)if len(stack) == 0:return Trueelse:return False

394.字符串解码

思路

• 根据编码的格式 k [ encoded_string ] 的形式设计栈
• 具体地，遍历字符串每个元素，当元素不是“]”时则统一推入栈中；而当遇到“]”时，此时需要将encoded_string的元素弹出，并还原为原来的encoded_string, 实现完毕后，就将"["弹出。
• 后续，就需要获得k的大小了，k的获取需要判断当前栈顶元素是否为数字，char.isdigit() 方法判断字符是否只包含数字字符（0-9）。
• 在得到数字后，decoded_string = int(k) * encoded_string，此时再将decoded_string推入栈中，因为其在后续可能还需要解码。
• 最后，将stack的元素进行连接就可以得到完全解码后的字符串。

Code

class Solution:def decodeString(self, s: str) -> str:### k [ encoded_string ] 的格式map = {             "]", "[",}stack = []for ele in s:if ele != "]":stack.append(ele)else:encoded_string = ""while stack and stack[-1] != "[":     ## 当栈顶是"["时，此时已经收集完 encoded_stringencoded_string = stack.pop() + encoded_string       ### 插入的字母在头部插入，这样的话就能还原出原字符串stack.pop()     ## 弹出 "["num_str = ""decoded_str = ""while stack and stack[-1].isdigit():       ## isdigit() 判断字符串是否只包含数字字符（0-9）num_str = stack.pop() + num_str        ## 取出数字decoded_str = int(num_str) * encoded_stringstack.append(decoded_str)                  ## 解码后再推入return "".join(stack)

739.每日温度

思路：

参考博客：

https://blog.csdn.net/weixin_59234335/article/details/149812733?fromshare=blogdetail&sharetype=blogdetail&sharerId=149812733&sharerefer=PC&sharesource=weixin_59234335&sharefrom=from_link

• 需要注意的是当到了75这个温度后，后面栈是如何计算的
• 在计算75下一个更高温度出现在几天后前需要先计算栈顶部分的元素，符合栈先入后出的思想，先推入的后计算。

Code

class Solution:def dailyTemperatures(self, temperatures: List[int]) -> List[int]:length = len(temperatures)days_list = [0] * lengthstack = []for cur_idx in range(length):while stack:pre_idx = stack[-1]if temperatures[cur_idx] > temperatures[pre_idx]:           ####　实现的是一个单调递增栈，栈顶到栈底是单调递增的days_list[pre_idx] = cur_idx - pre_idxstack.pop()     ### 找到了比pre_idx温度高的，那么pre_idx可以弹出去了else:breakstack.append(cur_idx)return days_list

84.柱状图中最大的矩形

思路

参考博客https://blog.csdn.net/weixin_59234335/article/details/149860445?fromshare=blogdetail&sharetype=blogdetail&sharerId=149860445&sharerefer=PC&sharesource=weixin_59234335&sharefrom=from_link

Code

class Solution:def largestRectangleArea(self, heights: List[int]) -> int:heights = [0] + heights + [0]       ### 解决边界问题length = len(heights)max_result = [0] * length           ### 记录以第index柱形图为高的所能形成的最大矩形面积stack = []sub_stack = []for right in range(length):if not stack:stack.append(right)else:mid = stack[-1]if heights[right] >= heights[mid]:      ### 实现的是一个单调递减栈，栈底是最小stack.append(right)else:                                   ### heights[right] < heights[mid] 此时右边柱状图高度比左边柱状图高度低；那right就找到了while stack and heights[right] < heights[stack[-1]]:   ### 此时要用while循环实现所有 mid > right的情况，如果是if的话只会实现计算一个mid = stack.pop()cur_high = heights[mid]while stack and heights[stack[-1]] >= cur_high:      ### 找到比mid左边比mid小的元素的下标stack.pop()left = stack[-1]##max_result[mid] = cur_high * (right - left - 1)stack.append(right)return max(max_result)