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数据结构练习题(java版)考前必备!

时间:2024-09-06 15:52:25浏览次数:14  
标签:练习题 return 考前 int queue2 queue1 isEmpty java public

今天我们刷一些栈队列的题目,大家还是先看题,后看题解。

1.155. 最小栈 - 力扣(LeetCode)

思路:创建两个栈,一个栈所有元素都算,另一个栈只放小的元素,第二个栈中如果要放的元素比栈顶的元素小就放,这样我们直接pop第二个栈就能得到最小栈

class MinStack {
    public Stack<Integer> stack;
    public Stack<Integer> minStack;
    public MinStack() {
        stack = new Stack<>();
        minStack = new Stack<>();
    }
    
    public void push(int val) {
        stack.push(val);
        if(minStack.isEmpty()){
            minStack.push(val);
        }
        else{
            if(stack.peek()<=minStack.peek()){
                minStack.push(val);
            }
        }
    }
    
    public void pop() {
        int a = stack.pop();
        if(a==minStack.peek()){
            minStack.pop();
        }
    }
    
    public int top() {
        return stack.peek();
    }
    
    public int getMin() {
        if(minStack.isEmpty()){
            return -1;
        }
        return minStack.peek();
            }
}

 2.20. 有效的括号 - 力扣(LeetCode)

思路:我们要看括号匹配,无非就是看{},(),[]是否匹配。我们可以创建一个栈,先放我们的左括号,如果碰到了右括号就让栈里的,左括号出列看看是否与当前右括号匹配,另外,如果在没有左括号的情况下出现了右括号也是不行的。

class Solution {
    public boolean isValid(String s) {
        Stack<Character> stack1 = new Stack<>();
        for(int i=0;i<s.length();i++){
            char a = s.charAt(i);
            if(a=='{' || a=='[' || a=='('){
                stack1.push(a);
            }
            if(a=='}' || a==']' || a==')'){
                if(stack1.isEmpty()){
                    return false;
                }
                char c = stack1.peek();
                if((c=='{' && a=='}') || (c=='[' && a==']') || (c=='(' && a==')')){
                    stack1.pop();
                }
                else{
                    return false;
                }
            }
        }
        return stack1.isEmpty();
    }
}

 3.栈的压入、弹出序列_牛客题霸_牛客网 (nowcoder.com)

思路:先创建一个栈,遍历左数组,如果不等于右数组就把左数组中的元素放到栈中,如果相等了,就开始循环比对,pop Stack中对应的元素,如果最后栈为空就是正确的

public class Solution {
    /**
     * 代码中的类名、方法名、参数名已经指定,请勿修改,直接返回方法规定的值即可
     *
     * 
     * @param pushV int整型一维数组 
     * @param popV int整型一维数组 
     * @return bool布尔型
     */
    public boolean IsPopOrder (int[] pushV, int[] popV) {
        Stack<Integer> stack1 = new Stack<>();
        int j = 0;
        for(int i=0;i<pushV.length;i++){
            stack1.push(pushV[i]);
            while(!stack1.isEmpty()&& j<popV.length && stack1.peek()==popV[j]){
                stack1.pop();
                j++;
            }
        }
        return stack1.isEmpty(); 
    }
}

 

4.150. 逆波兰表达式求值 - 力扣(LeetCode)

注释:在写代码之前,我们先了解下中缀表达式如何转后缀表达式

例如(1+2)*3 + 4怎么转成后缀表达式呢,教大家一个方法,先乘除后加减的加括号,再把符号移到括号后面,我来演示一下。

((1+2)*3)+4       (((1+2)*3)+4)      ( ( 12+*3 ) + 4 )      ( 12+3* + 4 )    12+3*4+   

这有什么用呢,计算机是怎么计算这个算式的呢,他是去使用后缀表达式的。

思路:我们会创建一个栈,遇到数字就往里放,遇到符号,pop的第一个数字放到右边,第二个放到左边,让它进行对应符号位的计算,再放回栈,最后得到的数就是运算结果

class Solution {
    public int evalRPN(String[] tokens) {
        Stack<Integer> stack1 = new Stack<>();
        for(int i=0;i<tokens.length;i++){
            if(tokens[i].equals("+") || tokens[i].equals("-") || tokens[i].equals("*") || 
            tokens[i].equals("/")){
                int value2 = stack1.pop();
                int value1 = stack1.pop();
                if(tokens[i].equals("+")){
                    stack1.push(value1+value2);
                }
                if(tokens[i].equals("-")){
                    stack1.push(value1-value2);
                }
                if(tokens[i].equals("*")){
                    stack1.push(value1*value2);
                }
                if(tokens[i].equals("/")){
                    stack1.push(value1/value2);
                }
            }
            else{
                int a = Integer.parseInt(tokens[i]);
                stack1.push(a);
            }
        }
        return stack1.peek();
    }
}

5.225. 用队列实现栈 - 力扣(LeetCode)

思路:用队列实现栈,栈是先进后出,而队列是先进先出,所以我们最少需要两个队列来实现栈。

1,我们每次入栈列都把元素放到空的队列中

2,我们每次出栈都把不为空的队列中size-1个元素放到空的栈中,在把为一个元素的栈出队,就实现了队列模仿栈。

class MyStack {
    public Queue<Integer> queue1;
    public Queue<Integer> queue2;
    public MyStack() {
        queue1 = new ArrayDeque();
        queue2 = new ArrayDeque();
    }
    
    public void push(int x) {
        if(empty()){
            queue1.offer(x);
        }
        else if(queue1.isEmpty()){
            queue2.offer(x);
        }
        else if(queue2.isEmpty()){
             queue1.offer(x);
        }
    }
    
    public int pop() {
        if(queue1.isEmpty()){
            while(queue2.size()>1){
                queue1.offer(queue2.poll());
            }
            return queue2.poll();
        }
        if(queue2.isEmpty()){
            while(queue1.size()>1){
                queue2.offer(queue1.poll());
            }
            return queue1.poll();
        }
        return -1;
    }
    
    public int top() {
        int tmp = 0;
        if(queue1.isEmpty()){
            while(queue2.size()>0){
                tmp = queue2.peek();
                queue1.offer(queue2.poll());
            }
            return tmp;
        }
        if(queue2.isEmpty()){
            while(queue1.size()>0){
                tmp = queue1.peek();
                queue2.offer(queue1.poll());
            }
            return tmp;
        }
        return -1;
    }
    
    public boolean empty() {
        return queue1.isEmpty() && queue2.isEmpty();
    }
}

 6.232. 用栈实现队列 - 力扣(LeetCode)

思路:反过来,用栈实现队列也一样我们使用一个栈肯定是不够的,我们创建两个栈一个用来入栈,一个用来出栈,push操作我们只把元素存到inStack,pop操作我们把push的元素都拿过来之后出栈第一个元素,再把所有的元素放回inStack。

class MyQueue {
    public Stack<Integer> instack;
    public Stack<Integer> outstack;
    public MyQueue() {
        instack = new Stack<>();
        outstack = new Stack<>();
    }
    
    public void push(int x) {
        instack.push(x);
    }
    
    public int pop() {
        if(empty()){
            return -1;
        }
        while(instack.size()>0){
            outstack.push(instack.pop());
        }
        int a = outstack.pop();
        while(outstack.size()>0){
            instack.push(outstack.pop());
        }
        return a;
    }
    
    public int peek() {
        if(empty()){
            return -1;
        }
        while(instack.size()>0){
            outstack.push(instack.pop());
        }
        int a = outstack.peek();
        while(outstack.size()>0){
            instack.push(outstack.pop());
        }
        return a;
    }
    
    public boolean empty() {
        return instack.isEmpty() && outstack.isEmpty();
    }
}

 7.622. 设计循环队列 - 力扣(LeetCode)

思路:我们用数组来设计循环队列,把数组想象成一个环,

 

让head当做头,rear往后走,留一个零我们不放数据,让head和rear的移动作为队列元素的移动,当head==rear时,队列为空,当rear的下一个元素是head时,队列为满,rear的移动为入栈,head的移动为出栈,

 

class MyCircularQueue {
    public int[] str;
    public int front;
    public int rear;
    public MyCircularQueue(int k) {
        str = new int[k+1];
        front =0;
        rear = 0;
    }
    
    public boolean enQueue(int value) {
        if(isFull()){
            return false;
        }
        str[rear] = value;
        rear = (rear+1)%str.length;
        return true;
    }
    
    public boolean deQueue() {
        if(isEmpty()){
            return false;
        }
        front = (front+1)%str.length;
        return true;
    }
    
    public int Front() {
        if(isEmpty()){
            return -1;
        }
        return str[front];
    }
    
    public int Rear() {
        if(isEmpty()){
            return -1;
        }
        if(rear==0){
            return str[str.length-1]; 
        }
        return str[rear-1];
        
    }
    
    public boolean isEmpty() {
        return front==rear;
    }
    
    public boolean isFull() {
        return (rear+1)%str.length==front;
    }
}

标签:练习题,return,考前,int,queue2,queue1,isEmpty,java,public
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