【leetcode】栈 Stack

发表于 更新于
栈的练习题（简单）

1、leetcode225：用队列实现栈

使用队列实现栈的下列操作：

push(x) — 元素 x 入栈
pop() — 移除栈顶元素
top() — 获取栈顶元素
empty() — 返回栈是否为空

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from queue import Queue

class MyStack:

    def __init__(self):
        self.q = Queue()

    def push(self, x):
        self.q.put(x)
        # push 的时候把 x 放入队尾，然后遍历一遍原始队列元素，每次弹出之后加入队尾
        for _ in range(self.q.qsize() - 1):
            self.q.put(self.q.get())
   
    def pop(self):
        return self.q.get()

    def top(self):
        r = self.q.get()
        self.q.put(r)
        for _ in range(self.q.qsize() - 1):
            self.q.put(self.q.get())
        return r
    
    def empty(self):
        return not self.q.qsize()

obj = MyStack()
print(obj.empty())
obj.push(9)
obj.push(6)
obj.push(7)
print(obj.empty())
print(obj.top())
print(obj.pop())
print(obj.top())

2、leetcode232：用栈实现队列

使用栈实现队列的下列操作：

push(x) — 将一个元素放入队列的尾部。
pop() — 从队列首部移除元素。
peek() — 返回队列首部的元素。
empty() — 返回队列是否为空。

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class MyQueue:
    
    def __init__(self):
        self.stack1 = []
        self.stack2 = []

    def push(self, x):
        # 两个栈倒，新来的元素总是在栈底（队尾进）
        if self.stack1 == None:
            self.stack1.append(x)
        else:
            while self.stack1:
                self.stack2.append(self.stack1.pop(-1))
            self.stack1.append(x)
            while self.stack2:
                self.stack1.append(self.stack2.pop(-1))

    def pop(self):
        # 直接弹出，因为本来就是队头出
        return self.stack1.pop()

    def peek(self):
        if self.stack1:
            return self.stack1[-1]

    def empty(self):
        # 因为队列１存储了所有元素，所以只需要判断队列１
        return len(self.stack1) == 0

3、leetcode20：有效的括号

给定一个只包括 ‘(‘，’)’，’{‘，’}’，’[‘，’]’ 的字符串，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。
注意空字符串可被认为是有效字符串。

示例 1:
输入: “()”
输出: true

示例 2:
输入: “()[]{}”
输出: true

示例 3:
输入: “(]”
输出: false

示例 4:
输入: “([)]”
输出: false

示例 5:
输入: “{[]}”
输出: true

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def isValid(s):
    '''
    利用栈先进先出的特性
    '''
    stack = []
    judge = {'()','[]','{}'}
    for i in s:
        if not stack:
            stack.append(i)
        else:
            if stack[-1]+i in judge:
                stack.pop()
            else:
                stack.append(i)
                
    return stack == []

print(isValid('()[]'))

4、删除最外层的括号

示例 ：
输入：”(()())(())”
输出：”()()()”
解释：
输入字符串为 “(()())(())”，原语化分解得到 “(()())” + “(())”，
删除每个部分中的最外层括号后得到 “()()” + “()” = “()()()”。

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def removeOuterParentheses(S):
    mark = 0
    stack = []
    for s in S:
        if s == '(':
            if mark != 0:
                stack.append(s)
            mark += 1
        if s == ')':
            mark -= 1
            if mark != 0:
                stack.append(s)
    return ''.join(stack)

print(removeOuterParentheses("(()())(())"))

5、leetcode1047：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。

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”。

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def removeDuplicates(S):
    stack = [',']
    for i in S:
        if i == stack[-1]:
            stack.pop()
        else:
            stack.append(i)
    return ''.join(stack[1:])

print(removeDuplicates("abbaca"))

6、leetcode155：最小栈

设计一个支持 push，pop，top 操作，并能在常数时间内检索到最小元素的栈。

push(x) — 将元素 x 推入栈中。
pop() — 删除栈顶的元素。
top() — 获取栈顶元素。
getMin() — 检索栈中的最小元素。

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class MinStack:

    # 辅助栈和数据栈同步
    # 思路简单不容易出错

    def __init__(self):
        # 数据栈
        self.data = []
        # 辅助栈
        self.helper = []

    def push(self, x):
        self.data.append(x)
        if len(self.helper) == 0 or x <= self.helper[-1]:
            self.helper.append(x)
        else:
            self.helper.append(self.helper[-1])

    def pop(self):
        if self.data:
            self.helper.pop()
            return self.data.pop()

    def top(self):
        if self.data:
            return self.data[-1]

    def getMin(self):
        if self.helper:
            return self.helper[-1]

7、leetcode496：下一个更大元素 I

给定两个没有重复元素的数组 nums1 和 nums2 ，其中nums1 是 nums2 的子集。找到 nums1 中每个元素在 nums2 中的下一个比其大的值。
nums1 中数字 x 的下一个更大元素是指 x 在 nums2 中对应位置的右边的第一个比 x 大的元素。如果不存在，对应位置输出-1。

示例 1:
输入: nums1 = [4,1,2], nums2 = [1,3,4,2].
输出: [-1,3,-1]
解释:
对于num1中的数字4，你无法在第二个数组中找到下一个更大的数字，因此输出 -1。
对于num1中的数字1，第二个数组中数字1右边的下一个较大数字是 3。
对于num1中的数字2，第二个数组中没有下一个更大的数字，因此输出 -1。

示例 2:
输入: nums1 = [2,4], nums2 = [1,2,3,4].
输出: [3,-1]
解释:
对于num1中的数字2，第二个数组中的下一个较大数字是3。
对于num1中的数字4，第二个数组中没有下一个更大的数字，因此输出 -1。

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def nextGreaterElement(nums1, nums2):
    stack, hashmap = list(), dict()
    for i in nums2:
        while len(stack) != 0 and stack[-1] < i:
            hashmap[stack.pop()] = i
        stack.append(i)
    return [hashmap.get(i, -1) for i in nums1]

print(nextGreaterElement([4,1,2], [1,3,4,2]))

8、leetcode682：棒球比赛

你现在是棒球比赛记录员。
给定一个字符串列表，每个字符串可以是以下四种类型之一：

  • 整数（一轮的得分）：直接表示您在本轮中获得的积分数。
  • “+”（一轮的得分）：表示本轮获得的得分是前两轮有效 回合得分的总和。
  • “D”（一轮的得分）：表示本轮获得的得分是前一轮有效 回合得分的两倍。
  • “C”（一个操作，这不是一个回合的分数）：表示您获得的最后一个有效 回合的分数是无效的，应该被移除。

每一轮的操作都是永久性的，可能会对前一轮和后一轮产生影响。
你需要返回你在所有回合中得分的总和。

示例 1:
输入: [“5”,”2”,”C”,”D”,”+”]
输出: 30
解释:
第1轮：你可以得到5分。总和是：5。
第2轮：你可以得到2分。总和是：7。
操作1：第2轮的数据无效。总和是：5。
第3轮：你可以得到10分（第2轮的数据已被删除）。总数是：15。
第4轮：你可以得到5 + 10 = 15分。总数是：30。

示例 2:
输入: [“5”,”-2”,”4”,”C”,”D”,”9”,”+”,”+”]
输出: 27
解释:
第1轮：你可以得到5分。总和是：5。
第2轮：你可以得到-2分。总数是：3。
第3轮：你可以得到4分。总和是：7。
操作1：第3轮的数据无效。总数是：3。
第4轮：你可以得到-4分（第三轮的数据已被删除）。总和是：-1。
第5轮：你可以得到9分。总数是：8。
第6轮：你可以得到-4 + 9 = 5分。总数是13。
第7轮：你可以得到9 + 5 = 14分。总数是27。

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def calPoints(ops):
    scores = []
    total_score = 0
    for s in ops:
        if s == 'C':
            total_score -= scores.pop()
        elif s == 'D':
            pre = scores[-1]
            cur_score = 2 * pre
            total_score += cur_score
            scores.append(cur_score)
        elif s == '+':
            pre = scores.pop()
            prepre = scores[-1]
            cur_score = pre + prepre
            total_score += cur_score
            scores.append(pre)
            scores.append(cur_score)
        else:
            cur_score = int(s)   
            total_score += cur_score
            scores.append(cur_score)
    return total_score

print(calPoints(["5","2","C","D","+"]))

9、leetcode844：比较含退格的字符串

给定 S 和 T 两个字符串，当它们分别被输入到空白的文本编辑器后，判断二者是否相等，并返回结果。 # 代表退格字符。

示例 1：
输入：S = “ab#c”, T = “ad#c”
输出：true
解释：S 和 T 都会变成 “ac”。
示例 2：

输入：S = “ab##”, T = “c#d#”
输出：true
解释：S 和 T 都会变成 “”。

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def backspaceCompare(S, T):
    a = []
    b = []   
    for i in range(len(S)):
        if S[i] != '#':
            a.append(S[i])
        elif S[i] == '#' and a != []:
            a.pop()
    for i in range(len(T)):
        if T[i] != '#':
            b.append(T[i])
        elif T[i] == '#' and b != []:
            b.pop()
    return a == b

print(backspaceCompare("ab#c", "ad#c"))