c++：堆和栈练习

1.用队列实现栈

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）。

优化：

一个队列在模拟栈弹出元素的时候只要将队列头部的元素（除了最后一个元素外） 重新添加到队列尾部，此时在去弹出元素就是栈的顺序了。

#include
#include
using namespace std;
class Mystack
{
  public:
  queue<int> que;
  Mystack()
  {
    
  }
  void push(int x)
  {
    que.push();
  }
  int pop()
  {
    int size=que.size();
    size--;
    while(size--)
    {
       将队列头部的元素（除了最后一个元素外） 重新添加到队列尾部
      que.push(que.front());
      que.pop();
    }
    int result=que.front();
    que.pop();
    return result;
  }
  int top()
  {
    return que.back();
  }
  return empty()
  {
    return que.empty();
  }
 
};

分析:

弹入：

 弹出

2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。

class MyQueue {
public:
     stack<int> stackin;
     stack<int> stackout;
    MyQueue() {
 
    }
    
    void push(int x) {
        stackin.push(x);
 
    }
    
    int pop() {
        if(stackout.empty())
 
          {
              while(!stackin.empty())
              {
                  stackout.push(stackin.top());
                  stackin.pop();
              }
              
          }   
          int result=stackout.top();
          stackout.pop();     
       
        return result;
 
 
    }
    
    int peek() {
         int res=this->pop();
         stackout.push(res);
         return res;
    }
    
    bool empty() {
       
       return stackin.empty()&&stackout.empty();
 
    }
};
 
/**
 * Your MyQueue object will be instantiated and called as such:
 * MyQueue* obj = new MyQueue();
 * obj->push(x);
 * int param_2 = obj->pop();
 * int param_3 = obj->peek();
 * bool param_4 = obj->empty();
 */

分析

  

3.有效括号

 

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。

class Solution {
public:
    bool isValid(string s) {
 
        if(s.size()%2!=0)return false;
        stack<char>st;
        for(int i=0;isize();i++)
        {
             if (s[i] == '(') st.push(')');
            else if (s[i] == '{') st.push('}');
            else if (s[i] == '[') st.push(']');
            else if(st.empty()||st.top()!=s[i])return false;      
            else 
            {
                st.pop();
            }
 
        }
        return st.empty();
 
    }
};

1047. 删除字符串中的所有相邻重复项

栈的实现：

class Solution {
public:
    string removeDuplicates(string S) {
        stack<char> st;
        for (char s : S) {
            if (st.empty() || s != st.top()) {
                st.push(s);
            } else {
                st.pop(); // s 与 st.top()相等的情况
            }
        }
        string result = "";
        while (!st.empty()) { // 将栈中元素放到result字符串汇总
            result += st.top();
            st.pop();
        }
        reverse (result.begin(), result.end()); // 此时字符串需要反转一下
        return result;
 
    }
};

 其实可以直接字符串

class Solution {
public:
    string removeDuplicates(string S) {
        string result;
        for(char s : S) {
            if(result.empty() || result.back() != s) {
                result.push_back(s);
            }
            else {
                result.pop_back();
            }
        }
        return result;
    }
};

150. 逆波兰表达式求值（参考这篇文章）

class Solution {
public:
    int evalRPN(vector& tokens) {
        stack<int> st;
        for (int i = 0; i < tokens.size(); i++) {
            if (tokens[i] == "+" || tokens[i] == "-" || tokens[i] == "*" || tokens[i] == "/") {
                int num1 = st.top();
                st.pop();
                int num2 = st.top();
                st.pop();
                if (tokens[i] == "+") st.push(num2 + num1);
                if (tokens[i] == "-") st.push(num2 - num1);
                if (tokens[i] == "*") st.push(num2 * num1);
                if (tokens[i] == "/") st.push(num2 / num1);
            } else {
                st.push(stoi(tokens[i]));
            }
        }
        int result = st.top();
        st.pop(); // 把栈里最后一个元素弹出（其实不弹出也没事）
        return result;
    }
};

代码bug：

不能区分负号和减号