面试之leetcode20堆栈-字符串括号匹配,队列实现栈

1 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。

(1)可能出现的情况：

　　(1)"()"

　　(2)"()[]"

　　(3)"(])]"

　　(4)"((([]))"

　　(5)"]][["

(2) 时间复杂度

进栈出栈O(1)，一次性操作，每个元素都会进行一次这样此操作，所以O(1)*n

(3)实现

c版本

bool isValid(char * s){
    if (s == NULL || s[0] == '') return true;
    char *stack = (char*)malloc(strlen(s)+1); int top =0;
    for (int i = 0; s[i]; ++i) {
        if (s[i] == '(' || s[i] == '[' || s[i] == '{') stack[top++] = s[i];
        else {
            if ((--top) < 0)                      return false;//先减减，让top指向栈顶元素
            if (s[i] == ')' && stack[top] != '(') return false;
            if (s[i] == ']' && stack[top] != '[') return false;
            if (s[i] == '}' && stack[top] != '{') return false;
        }
    }
    return (!top);//防止“【”这种类似情况
}

python版本

class Solution(object):
    def isValid(self, s):
        """
        :type s: str
        :rtype: bool
        """
        stack=[]
        paren_map={')':'(',']':'[','}':'{'}
        for c in s:
            if c not in paren_map:
                stack.append(c)
            elif not stack or paren_map[c]!=stack.pop():
                return False
        return not stack

2 用栈实现队列---leetcode232

 思路：使用两个栈s1,s2,s2不为空则从s1去除放入s2，s2不为空弹出

class MyQueue {
public:
    /** Initialize your data structure here. */
    MyQueue() {
        
    }
    
    /** Push element x to the back of queue. */
    void push(int x) {
        s1.push(x);
    }
    
    /** Removes the element from in front of queue and returns that element. */
    int pop() {
        if(s2.empty())
        {
            while(!s1.empty())
            {
                s2.push(s1.top());
                s1.pop();
            }
        }
        int ans=s2.top();
        s2.pop();
        return ans;
    }
    
    /** Get the front element. */
    int peek() {
        if(s2.empty())  
            while(!s1.empty())
            {
                s2.push(s1.top());
                s1.pop();
            }
        int ans = s2.top();
        return ans;
    }
    
    /** Returns whether the queue is empty. */
    bool empty() {
                return s1.empty()&&s2.empty();

    }
    public:
        stack<int>s1;
        stack<int>s2;
};

/**
 * 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();
 */

3 用队列实现栈

 思路：

　　C++实现，用一个队列即可实现，只用将n-1队尾元素拿出来头插，再出队尾元素，或是删除队尾元素，即可实现一个栈先进后出的功能

class MyStack {
public:
    /** Initialize your data structure here. */
    MyStack() {
        
    }
    
    /** Push element x onto stack. */
    void push(int x) {
        q1.push(x);
    }
    
    /** Removes the element on top of the stack and returns that element. */
    int pop() {
        int size=q1.size()-1;
        for(size_t i=0;i<size;++i)
        {
            q1.push(q1.front());
            q1.pop();
        }
        int front=q1.front();
        q1.pop();
        return front;
    }
    
    /** Get the top element. */
    int top() {
        return q1.back();
    }
    
    /** Returns whether the stack is empty. */
    bool empty() {
        if(q1.empty())
        {
            return true;
        }else
            return false;
    }
    private:
        queue<int>q1;
};

/**
 * Your MyStack object will be instantiated and called as such:
 * MyStack* obj = new MyStack();
 * obj->push(x);
 * int param_2 = obj->pop();
 * int param_3 = obj->top();
 * bool param_4 = obj->empty();
 */