20.有效的括号
文字讲解:有效的括号
视频讲解:栈的拿手好戏!
题设:给定一个只包括 '('
,')'
,'{'
,'}'
,'['
,']'
的字符串 s
,判断字符串是否有效。
有效字符串需满足:
- 左括号必须用相同类型的右括号闭合。
- 左括号必须以正确的顺序闭合。
- 每个右括号都有一个对应的相同类型的左括号。
难点:分情况讨论的细节。
思路:括号匹配是使用栈解决的经典问题,采用双端队列。
public boolean isValid(String s) {
Deque<Character> deque = new LinkedList<>();
char ch;
for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
ch = s.charAt(i);
//碰到左括号,就把相应的右括号入栈
if (ch == '(') {
deque.push(')');
} else if (ch == '{') {
deque.push('}');
} else if (ch == '[') {
deque.push(']');
} else if (deque.isEmpty() || deque.peek() != ch) {
return false;
} else {//如果是右括号判断是否和栈顶元素匹配
deque.pop();
}
}
//最后判断栈中元素是否匹配
return deque.isEmpty();
}
复杂度分析:
- 时间复杂度: O(n)。
- 空间复杂度: O(n)。
1047.删除字符串中的所有相邻重复项
文字讲解:删除字符串中的所有相邻重复项
视频讲解:栈的好戏还要继续!
题设:给出由小写字母组成的字符串 S
,重复项删除操作会选择两个相邻且相同的字母,并删除它们。
在 S 上反复执行重复项删除操作,直到无法继续删除。
在完成所有重复项删除操作后返回最终的字符串。答案保证唯一。
难点:用栈的方法解决的思想。
思路:一个个加入,每次都做比较操作。用字符串操作,但是是栈的思想。
StringBuilder res = new StringBuilder();
// top为 res 的长度
int top = -1;
for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
char c = s.charAt(i);
// 当 top > 0,即栈中有字符时,当前字符如果和栈中字符相等,弹出栈顶字符,同时 top--
if (top >= 0 && res.charAt(top) == c) {
res.deleteCharAt(top);
top--;
// 否则,将该字符 入栈,同时top++
} else {
res.append(c);
top++;
}
}
return res.toString();
}
复杂度分析:
- 时间复杂度: O(n)。
- 空间复杂度: O(1),返回值不计空间复杂度。
150.逆波兰表达式求值
文字讲解:逆波兰表达式求值
视频讲解:栈的最后表演!
题设:给你一个字符串数组 tokens
,表示一个根据 逆波兰表示法 表示的算术表达式。
请你计算该表达式。返回一个表示表达式值的整数。
注意:
- 有效的算符为
'+'
、'-'
、'*'
和'/'
。 - 每个操作数(运算对象)都可以是一个整数或者另一个表达式。
- 两个整数之间的除法总是 向零截断 。
- 表达式中不含除零运算。
- 输入是一个根据逆波兰表示法表示的算术表达式。
- 答案及所有中间计算结果可以用 32 位 整数表示。
难点:初见理解逆波兰表达式有困难。
思路:逆波兰表达式相当于是二叉树中的后序遍历。类似于消除字符串。
Deque<Integer> stack = new LinkedList();
for (String s : tokens) {
if ("+".equals(s)) { // leetcode 内置jdk的问题,不能使用==判断字符串是否相等
stack.push(stack.pop() + stack.pop()); // 注意 - 和/ 需要特殊处理
} else if ("-".equals(s)) {
stack.push(-stack.pop() + stack.pop());
} else if ("*".equals(s)) {
stack.push(stack.pop() * stack.pop());
} else if ("/".equals(s)) {
int temp1 = stack.pop();
int temp2 = stack.pop();
stack.push(temp2 / temp1);
} else {
stack.push(Integer.valueOf(s));
}
}
return stack.pop();
复杂度分析:
- 时间复杂度: O(n)。
- 空间复杂度: O(n)。