这是阿茄的LeetCode学习之路系列推文“奔涌的LeetCoder”的第三讲的第一节,将介绍数据结构中栈相关问题的解法,本讲总共整理3道题。
20.有效的括号[简单]
说明:
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:
输入: "(]" 输出: false 输入: "([)]" 输出: false解答:
解法一:利用栈来完成匹配
class Solution { public boolean isValid(String s) { //空字符串判断为真 if(s.isEmpty()) return true; Stack<Character> stack=new Stack<Character>(); for(char c:s.toCharArray()){ if(c=='(') stack.push(')'); else if(c=='{') stack.push('}'); else if(c=='[') stack.push(']'); //核心语句:当首字符为右括号直接false //当遇到右括号时但与栈顶元素不一致时,fslae else if(stack.empty()||c!=stack.pop()) return false; } //以上操作完如果时空栈说明完全匹配,true if(stack.empty()) return true; return false; } } **注:遇到这种匹配的问题也可以考虑采用HashMap来存储匹配对**解法二:也算蛮有意思的一种解法,匹配对替换成空字符串
class Solution { public boolean isValid(String s) { while(s.contains("()")||s.contains("[]")||s.contains("{}")){ if(s.contains("()")){ s=s.replace("()",""); } if(s.contains("{}")){ s=s.replace("{}",""); } if(s.contains("[]")){ s=s.replace("[]",""); } } return s.length()==0; } }739.每日温度[中等]
说明:
请根据每日气温列表,重新生成一个列表。对应位置的输出为:要想观测到更高的气温,至少需要等待的天数。如果气温在这之后都不会升高,请在该位置用 0 来代替。
示例:
例如,给定一个列表temperatures = [73, 74, 75, 71, 69, 72, 76, 73],你的输出应该是 [1, 1, 4, 2, 1, 1, 0, 0]。 注:列表长度的范围是 [1, 30000]。每个气温的值的均为华氏度,都是在 [30, 100] 范围内的整数。
解答:
解法一:最直接的暴力解法,逐一遍历比较大小,时间复杂度很高
class Solution { public int[] dailyTemperatures(int[] T) { int []arr = new int[T.length]; for(int i = 0; i < T.length; i ++){ int j = i; int k = 0; while(T[i] >= T[j]){ k++; j++; if(j >= T.length){ k = 0; break; } } arr[i] = k; } return arr; } }解法二:第二种遍历搜索,但是经过剪枝优化,从后往前遍历,时间复杂度比第一种解法要强势很多
class Solution { public int[] dailyTemperatures(int[] T) { int[] arr = new int[T.length]; //从后面开始查找 for (int i = arr.length - 1; i >= 0; i--) { int j = i + 1; while (j < arr.length) { if (T[j] > T[i]) { //如果找到就停止while循环 arr[i] = j - i; break; } else if (arr[j] == 0) { //如果没找到,并且arr[j]==0。说明第j个元素后面没有 //比第j个元素大的值,因为这一步是第i个元素大于第j个元素的值, //那么很明显这后面就更没有大于第i个元素的值。直接终止while循环。 break; } else { //如果没找到,并且arr[j]!=0说明第j个元素后面有比第j个元素大的值, //然后我们让j往后挪arr[j]个单位,找到那个值,再和第i个元素比较 j += arr[j]; } } } return arr; } }解法三:单调栈
class Solution { public int[] dailyTemperatures(int[] T) { //创建辅助栈,用于存储数组T下标 Stack<Integer> stack = new Stack<>(); int[] arr = new int[T.length]; for (int i = 0; i < T.length; i++) { //代码核心:单调栈,保持栈顶到栈top到bottom元素对应的值单调(此题为单调递增) //让小项出栈,大项入栈 while (!stack.isEmpty() && T[i] > T[stack.peek()]) { int idx = stack.pop(); arr[idx] = i - idx; } stack.push(i); } return arr; } }503. 下一个更大元素II[中等]
说明:
给定一个循环数组(最后一个元素的下一个元素是数组的第一个元素),输出每个元素的下一个更大元素。数字 x 的下一个更大的元素是按数组遍历顺序,这个数字之后的第一个比它更大的数,这意味着你应该循环地搜索它的下一个更大的数。如果不存在,则输出 -1。
示例:
输入: [1,2,1] 输出: [2,-1,2] 解释: 第一个 1 的下一个更大的数是 2; 数字 2 找不到下一个更大的数; 第二个 1 的下一个最大的数需要循环搜索,结果也是 2。解答:
解法一:单调栈。
class Solution { public int[] nextGreaterElements(int[] nums) { int[] res = new int[nums.length]; Arrays.fill(res, -1); Stack<Integer> stack = new Stack<>(); // 存储的是索引index // 由于是循环数组,对于末位元素,要往后循环考虑到其前一位数也就是倒数第二个数 for(int i = 0; i < 2 * nums.length; i++) { // 对于当前元素,弹出栈中小于当前元素的元素,这些被弹出的元素的"下一个更大元素"就是当前元素 // 一个元素只有入栈后再被弹出,才能得到该元素的"下一个更大元素",否则无"下一个更大元素",res[i]默认为-1 // 例如,对于最大的元素,其一直留在栈中无法被弹出,因此其"下一个更大元素"默认为-1 while(!stack.empty() && nums[stack.peek()] < nums[i % nums.length]) res[stack.pop()] = nums[i % nums.length]; stack.push(i % nums.length); } return res; } }注:判别是否需要使用单调栈,如果需要找到左边或者右边第一个比当前位置的数大或者小,则可以考虑使用单调栈。 学习记录会在公众号同步更新,欢迎关注!