学习任务：
Leetcode232. 用栈实现队列
难度：简单 | 相关标签：栈、设计、队列
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题目： 请你仅使用两个栈实现先入先出队列。队列应当支持一般队列支持的所有操作（push、pop、peek、empty）：
实现 MyQueue 类：- void push(int x) 将元素 x 推到队列的末尾
- int pop() 从队列的开头移除并返回元素
- int peek() 返回队列开头的元素
- boolean empty() 如果队列为空，返回 true ；否则，返回 false
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思路：
- 使用栈来模式队列的行为，如果仅仅用一个栈，是一定不行的，所以需要两个栈一个输入栈，一个输出栈。
- 在push数据的时候，只要数据放进输入栈就好，但在pop的时候，操作就复杂一些，输出栈如果为空，就把进栈数据全部导入进来（注意是全部导入），再从出栈弹出数据，如果输出栈不为空，则直接从出栈弹出数据。
- 最后如何判断队列为空呢？如果进栈和出栈都为空的话，说明模拟的队列为空了。
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注意：
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代码：
class MyQueue {
Stack<Integer> stackIn;
Stack<Integer> stackOut;
public MyQueue() {
stackIn = new Stack<>(); // 负责进栈
stackOut = new Stack<>(); // 负责出栈
}
public void push(int x) {
stackIn.push(x);
}
public int pop() {
dumpstackIn();
return stackOut.pop();
}
public int peek() {
dumpstackIn();
return stackOut.peek();
}
public boolean empty() {
return stackIn.isEmpty() && stackOut.isEmpty();
}
// 如果stackOut为空，那么将stackIn中的元素全部放到stackOut中
private void dumpstackIn(){
if (!stackOut.isEmpty()) return;
while (!stackIn.isEmpty()){
stackOut.push(stackIn.pop());
}
}
}
- 反思：
Leetcode225. 用队列实现栈
难度：简单 | 相关标签：栈、设计、队列
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题目： 请你仅使用两个队列实现一个后入先出（LIFO）的栈，并支持普通栈的全部四种操作（push、top、pop 和 empty）。
实现 MyStack 类：- void push(int x) 将元素 x 压入栈顶。
- int pop() 移除并返回栈顶元素。
- int top() 返回栈顶元素。
- boolean empty() 如果栈是空的，返回 true ；否则，返回 false 。
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思路： 用两个队列que1和que2实现队列的功能，que2其实完全就是一个备份的作用，把que1最后面的元素以外的元素都备份到que2，然后弹出最后面的元素，再把其他元素从que2导回que1
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注意：
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代码：
1个单项队列
class MyStack {
Queue<Integer> queue;
public MyStack() {
queue = new LinkedList<>();
}
public void push(int x) {
queue.add(x);
}
public int pop() {
rePosition();
return queue.poll();
}
public int top() {
rePosition();
int result = queue.poll();
queue.add(result);
return result;
}
public boolean empty() {
return queue.isEmpty();
}
public void rePosition(){
int size = queue.size();
size--;
while(size-->0)
queue.add(queue.poll());
}
}
2个单项队列
class MyStack {
Queue<Integer> queue1; // 和栈中保持一样元素的队列
Queue<Integer> queue2; // 辅助队列
public MyStack() {
queue1 = new LinkedList<>();
queue2 = new LinkedList<>();
}
public void push(int x) {
queue2.offer(x); // 先放在辅助队列中
while (!queue1.isEmpty()){
queue2.offer(queue1.poll());
}
Queue<Integer> queueTemp;
queueTemp = queue1;
queue1 = queue2;
queue2 = queueTemp; // 最后交换queue1和queue2，将元素都放到queue1中
}
public int pop() {
return queue1.poll(); // 因为queue1中的元素和栈中的保持一致，所以这个和下面两个的操作只看queue1即可
}
public int top() {
return queue1.peek();
}
public boolean empty() {
return queue1.isEmpty();
}
}
- 反思：
Leetcode20. 有效的括号
使用栈解决的经典问题
难度：简单 | 相关标签：栈、字符串
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题目： 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。
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思路：
- 第一种情况：已经遍历完了字符串，但是栈不为空，说明有相应的左括号没有右括号来匹配，所以return false
- 第二种情况：遍历字符串匹配的过程中，发现栈里没有要匹配的字符。所以return false
- 第三种情况：遍历字符串匹配的过程中，栈已经为空了，没有匹配的字符了，说明右括号没有找到对应的左括号return false
- 那么什么时候说明左括号和右括号全都匹配了呢，就是字符串遍历完之后，栈是空的，就说明全都匹配
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注意：
- 有三种不匹配的情况，
第一种情况，字符串里左方向的括号多余了 ，所以不匹配。
第二种情况，括号没有多余，但是 括号的类型没有匹配上。
第三种情况，字符串里右方向的括号多余了，所以不匹配。 - 在匹配左括号的时候，右括号先入栈，就只需要比较当前元素和栈顶相不相等就可以了
- 有三种不匹配的情况，
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代码：
class Solution {
public boolean isValid(String s) {
Stack<Character> stack = new Stack<>();
char ch;
if(s.length() % 2 != 0){
return false;
}
for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
ch = s.charAt(i);
if(ch == '('){
stack.push(')');
}else if(ch =='['){
stack.push(']');
}else if(ch == '{'){
stack.push('}');
}else if(stack.isEmpty() || stack.peek() != ch){
return false;
}else {
//如果是右括号判断是否和栈顶元素匹配
stack.pop();
}
}
if(stack.isEmpty() == false){
return false;
}
return true;
}
}
- 反思：
Leetcode1047. 删除字符串中的所有相邻重复项
难度：简单 | 相关标签：栈、字符串
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题目： 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。 -
思路： 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，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。然后再去做对应的消除操作。 从栈中弹出剩余元素，此时是字符串ac，因为从栈里弹出的元素是倒序的，所以再对字符串进行反转一下，就得到了最终的结果。
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注意：
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代码：
class Solution {
public String removeDuplicates(String S) {
Stack<Character> stack = new Stack<>();
char ch;
for (int i = 0; i < S.length(); i++) {
ch = S.charAt(i);
if (stack.isEmpty() || stack.peek() != ch) {
stack.push(ch);
} else {
stack.pop();
}
}
String str = "";
//剩余的元素即为不重复的元素
while (!stack.isEmpty()) {
str = stack.pop() + str;
}
return str;
}
}
- 反思：