这是算法记录的第九天，这篇主要是栈相关
对应leetcode题目为232.20.1047.150
232.用栈实现队列
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
说明：
- 你 只能 使用标准的栈操作 —— 也就是只有
push to top,peek/pop from top,size, 和is empty操作是合法的。 - 你所使用的语言也许不支持栈。你可以使用 list 或者 deque（双端队列）来模拟一个栈，只要是标准的栈操作即可。
示例 1：
输入：
["MyQueue", "push", "push", "peek", "pop", "empty"]
[[], [1], [2], [], [], []]
输出：
[null, null, null, 1, 1, false]
思路
因为队列是先进先出，使用单个栈没法实现，考虑使用两个栈，一个入栈、一个出栈，这样先入的元素经过两次栈后就还是先出了。
细节是元素进的时候就正常进入栈，出的时候出栈为空的话需要先把入栈的全部放到出栈里再进行出栈操作。
代码
// 从入栈到出栈
func (q *MyQueue) transfer() {
for len(q.stackIn) > 0 {
//从In栈顶到Out栈顶
q.stackOut = append(q.stackOut, q.stackIn[len(q.stackIn)-1])
//切取最后一个之前的=去掉最后一个（出栈）
q.stackIn = q.stackIn[:len(q.stackIn)-1]
}
}
func (q *MyQueue) Push(x int) {
//进栈
q.stackIn = append(q.stackIn, x)
}
func (q *MyQueue) Pop() int {
if len(q.stackOut) == 0 {
q.transfer()
}
//获取栈顶元素
x := q.stackOut[len(q.stackOut)-1]
//出栈
q.stackOut = q.stackOut[:len(q.stackOut)-1]
return x
}
func (q *MyQueue) Peek() int {
if len(q.stackOut) == 0 {
q.transfer()
}
//返回队尾元素
return q.stackOut[len(q.stackOut)-1]
}
func (q *MyQueue) Empty() bool {
return len(q.stackOut) == 0 && len(q.stackIn) == 0
}
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 1：
输入：s = "()"
输出：true
示例 2：
输入：s = "()[]{}"
输出：true
示例 3：
输入：s = "(]"
输出：false
提示：
1 <= s.length <= 104s仅由括号'()[]{}'组成
思路
括号匹配是栈非常适用的问题。对于这个题而言，当每次遇到左括号就栈入，遇到右括号就比较最近的一个左括号是否匹配，若匹配则栈出这个与其匹配的左括号，否则就是无效的括号，直接返回错就行
代码
func isValid(s string) bool {
var stack []byte
for i := range s {
c := s[i]
if c == '{' || c == '[' || c == '(' {
//入栈
stack = append(stack, c)
} else {
if len(stack) != 0 && isPair(stack[len(stack)-1], c) {
//出栈
stack = stack[:len(stack)-1]
} else {
return false
}
}
}
return len(stack) == 0
}
func isPair(a, b byte) bool {
if a == '[' && b == ']' {
return true
} else if a == '{' && b == '}' {
return true
} else if a == '(' && b == ')' {
return true
}
return false
}
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"。
提示：
1 <= S.length <= 20000S仅由小写英文字母组成。
思路
这道题还是进行匹配，不过是相邻两项若相同就消除，跟消消乐一样
代码
func removeDuplicates(s string) string {
var stack []byte
for i := range s {
c := s[i]
//若当前的和栈中的匹配上了
if len(stack) != 0 && stack[len(stack)-1] == c {
//出栈
stack = stack[:len(stack)-1]
} else {
stack = append(stack, c)
}
}
//这里虽然是栈，但go是用切片实现的，顺序还是正常的
return string(stack)
}
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。
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。
示例 1：
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
示例 2：
输入：tokens = ["4","13","5","/","+"]
输出：6
解释：该算式转化为常见的中缀算术表达式为：(4 + (13 / 5)) = 6
示例 3：
输入：tokens = ["10","6","9","3","+","-11","*","/","*","17","+","5","+"]
输出：22
解释：该算式转化为常见的中缀算术表达式为：
((10 * (6 / ((9 + 3) * -11))) + 17) + 5
= ((10 * (6 / (12 * -11))) + 17) + 5
= ((10 * (6 / -132)) + 17) + 5
= ((10 * 0) + 17) + 5
= (0 + 17) + 5
= 17 + 5
= 22
提示：
1 <= tokens.length <= 104tokens[i]是一个算符（"+"、"-"、"*"或"/"），或是在范围[-200, 200]内的一个整数
逆波兰表达式：
逆波兰表达式是一种后缀表达式，所谓后缀就是指算符写在后面。
- 平常使用的算式则是一种中缀表达式，如
( 1 + 2 ) * ( 3 + 4 )。 - 该算式的逆波兰表达式写法为
( ( 1 2 + ) ( 3 4 + ) * )。
逆波兰表达式主要有以下两个优点：
- 去掉括号后表达式无歧义，上式即便写成
1 2 + 3 4 + *也可以依据次序计算出正确结果。 - 适合用栈操作运算：遇到数字则入栈；遇到算符则取出栈顶两个数字进行计算，并将结果压入栈中
思路
逆波兰表达式对应二叉树就是后序遍历。而这道题利用栈，遍历表达式将数字都入栈，一旦遇到四个计算符号就将栈顶的两个出栈并进行对应运算，再把结果入栈就可以了。这道题输入用例限制是比较严格的，所以不需要考虑一些特殊情况。
代码
func evalRPN(tokens []string) int {
var stack []int
for _, token := range tokens {
switch token {
case "+", "-", "*", "/":
//提取一层重复代码
a, b := stack[len(stack)-2], stack[len(stack)-1]
stack = stack[:len(stack)-2]
switch token {
case "+":
stack = append(stack, a+b)
case "-":
stack = append(stack, a-b)
case "*":
stack = append(stack, a*b)
case "/":
//不含除零运算
stack = append(stack, a/b)
}
default:
//string转int，因为用例是保证正确的所以不需要错误处理
val, _ := strconv.Atoi(token)
stack = append(stack, val)
}
}
return stack[0]
}