算法学习day11栈与队列part02-20、1047、150

package LeetCode.StackAndQueuepart02;

/**
 * 20. 有效的括号
 * 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。
 * 示例：
 * 输入：s = "()"
 * 输出：true
 * */

import java.util.Deque;
import java.util.LinkedList;

/**
 * 括号匹配是使用栈解决的经典问题。
 * 由于栈结构的特殊性，非常适合做对称匹配类的题目。
 * */
public class ValidParentheses_20 {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "()[]{}";
        boolean result = isValid(str);
        System.out.println(result);
    }
    public static 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();
    }
}

package LeetCode.StackAndQueuepart02;
/**
* 1047. 删除字符串中的所有相邻重复项
* 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。
* 示例：
* 输入："abbaca"
* 输出："ca"
* 解释：
* 例如，在 "abbaca" 中，我们可以删除 "bb" 由于两字母相邻且相同，这是此时唯一可以执行删除操作的重复项。
* 之后我们得到字符串 "aaca"，其中又只有 "aa" 可以执行重复项删除操作，所以最后的字符串为 "ca"。
* */
/**
 * 思路：
 * 我们在删除相邻重复项的时候，其实就是要知道当前遍历的这个元素，
 * 我们在前一位是不是遍历过一样数值的元素，那么如何记录前面遍历过的元素呢？
 *
 * 所以就是用栈来存放，那么栈的目的，就是存放遍历过的元素，
 * 当遍历当前的这个元素的时候，去栈里看一下我们是不是遍历过相同数值的相邻元素。
 * */
public class RemoveAllAdjacentDuplicatesInString_1047 {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "abbaca";
        String result = removeDuplicates(str);
        System.out.println(result);
    }
    // 栈相关知识
    public static String removeDuplicates(String s) {
        // 将 res 当做栈
        // 也可以用 StringBuilder 来修改字符串，速度更快
        // StringBuilder res = new StringBuilder();
        StringBuffer res = new StringBuffer();
        // 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();
    }
    // 双指针
    public static String removeDuplicates2(String s) {
        char[] ch = s.toCharArray();
        int fast = 0;
        int slow = 0;
        while(fast < s.length()){
            // 直接用fast指针覆盖slow指针的值
            ch[slow] = ch[fast];
            // 遇到前后相同值的，就跳过，即slow指针后退一步，下次循环就可以直接被覆盖掉了
            if(slow > 0 && ch[slow] == ch[slow - 1]){
                slow--;
            }else{
                slow++;
            }
            fast++;
        }
        return new String(ch,0,slow);
    }

}

package LeetCode.StackAndQueuepart02;
import java.util.Deque;
import java.util.LinkedList;

/**
 * 150. 逆波兰表达式求值
 * 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。
 * 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。
 * 示例：
 * 输入：tokens = ["2","1","+","3","*"]
 * 输出：9
 * 解释：该算式转化为常见的中缀算术表达式为：((2 + 1) * 3) = 9
 * */
public class EvaluateReversePolishNotation_150 {
    public static void main(String[] args) {
        String [] tokens = {"2","1","+","3","*"};
        int result = evalRPN(tokens);
        System.out.println(result);
    }
    public static int evalRPN(String[] tokens) {
        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();
    }
}