20. 有效的括号

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题目描述：
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

难点：
题中给的例子不太全，有错误引导，我还以为括号嵌套是不符合要求的呢（carl哥在网站中补充上了）

思路：
扫描整个字符串
遇到左括号压住栈中，遇到右括号检测与栈顶弹出括号是否匹配

时间复杂度：O(n)
空间复杂度：O(n)

class Solution {public boolean isValid(String s) {if (s.length() % 2 == 1) return false; //奇数字符串直接返回char[] chars = s.toCharArray();Stack stack = new Stack<>();HashMap hm = new HashMap<>() {{put(')','(');put(']','[');put('}','{');}};for (int i = 0; i < chars.length; i++) {if (!hm.containsKey(chars[i])){ //左括号入栈stack.push(chars[i]);}else if (!stack.isEmpty()) { //遇到右括号，并且栈内非空Character pop = stack.pop();if (!pop.equals(hm.get(chars[i]))) return false; //当前左括号和栈顶右括号不匹配，返回}else {return false;}}return stack.isEmpty(); //如果栈不为空（栈内还有左括号），匹配失败}
}//代码随想录参考代码
class Solution {public boolean isValid(String s) {Deque deque = new LinkedList<>();char ch;for (int i = 0; i < s.length(); i++) {ch = s.charAt(i);//碰到左括号，就把相应的右括号入栈if (ch == '(') {deque.push(')');}else if (ch == '{') {deque.push('}');}else if (ch == '[') {deque.push(']');} else if (deque.isEmpty() || deque.peek() != ch) {return false;}else {//如果是右括号判断是否和栈顶元素匹配deque.pop();}}//最后判断栈中元素是否匹配return deque.isEmpty();}
}

时长：
20min

收获：
优雅快速构造hashmap

注意实现上慢慢使用Deque逐步替代Stack

1047. 删除字符串中的所有相邻重复项

题目链接

题目描述：
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 <= 20000
S 仅由小写英文字母组成。

难点：
最后记得反转（按照栈的逻辑来做的话）

思路：
逐个遍历字符
若栈为空，或与栈顶元素不等，当前字符压入栈中
否则，弹出栈顶元素

时间复杂度：O(n)
空间复杂度：O(n)

class Solution {public String removeDuplicates(String s) {Deque stack = new ArrayDeque<>();for (char c : s.toCharArray()) {if (stack.isEmpty() || !stack.peek().equals(c)) {stack.push(c);}else {stack.pop();}}StringBuilder result = new StringBuilder();while (!stack.isEmpty()) {result.append(stack.pop());}return result.reverse().toString();}
}//代码随想录参考代码——不推荐拼接字符串
class Solution {public String removeDuplicates(String S) {//ArrayDeque会比LinkedList在除了删除元素这一点外会快一点//参考：https://stackoverflow.com/questions/6163166/why-is-arraydeque-better-than-linkedlistArrayDeque deque = new ArrayDeque<>();char ch;for (int i = 0; i < S.length(); i++) {ch = S.charAt(i);if (deque.isEmpty() || deque.peek() != ch) {deque.push(ch);} else {deque.pop();}}String str = "";//剩余的元素即为不重复的元素while (!deque.isEmpty()) {str = deque.pop() + str;}return str;}
}

时长：
20min

收获：
对Deque的结构以及使用还不是很熟悉，这一小节结束后总结一下

150. 逆波兰表达式求值

题目链接

题目描述：
根据 逆波兰表示法，求表达式的值。

有效的运算符包括 + , - , * , / 。每个运算对象可以是整数，也可以是另一个逆波兰表达式。

说明：

整数除法只保留整数部分。 给定逆波兰表达式总是有效的。换句话说，表达式总会得出有效数值且不存在除数为 0 的情况。

示例 1：

• 输入: [“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: [“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: [“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    

逆波兰表达式：是一种后缀表达式，所谓后缀就是指运算符写在后面。

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；遇到运算符则取出栈顶两个数字进行计算，并将结果压入栈中。

难点：
经典问题：逆波兰表达式（后缀表达式）的计算

思路：
使用栈来求解
遇到计算符，弹出栈中两个数字进行计算，并将计算结果压入栈中
遇到数字，直接压入栈中

时间复杂度：O(n)
空间复杂度：O(n)

class Solution {public int evalRPN(String[] tokens) {Set ops = new HashSet<>() {{add("+");add("-");add("*");add("/");}};Deque stack = new ArrayDeque<>();for (String token : tokens) {if (ops.contains(token)) {Integer num1 = stack.pop();Integer num2 = stack.pop();switch (token) {case "+":stack.push(num2 + num1);break;case "-":stack.push(num2 - num1);break; case "*":stack.push(num2 * num1);break;case "/":stack.push(num2 / num1);break;default:throw new IllegalStateException("Unexpected value: " + token);}}else {stack.push(Integer.valueOf(token));}}return stack.peek();}
}//代码随想录参考代码——感觉我的代码借助构造Set(ops)减少了条件判断，用switch能快速定位
class Solution {public int evalRPN(String[] tokens) {Deque stack = new LinkedList();for (String s : tokens) {if ("+".equals(s)) {        // leetcode 内置jdk的问题，不能使用==判断字符串是否相等stack.push(stack.pop() + stack.pop());      // 注意 - 和/ 需要特殊处理} else if ("-".equals(s)) {stack.push(-stack.pop() + stack.pop());} else if ("*".equals(s)) {stack.push(stack.pop() * stack.pop());} else if ("/".equals(s)) {int temp1 = stack.pop();int temp2 = stack.pop();stack.push(temp2 / temp1);} else {stack.push(Integer.valueOf(s));}}return stack.pop();}
}

时长：
10min

收获：

java语法相关：
基本数据类型、包装类 → 字符串
调用String类的public String valueOf(int n)可将int型转换为字符串
字符串 → 基本数据类型、包装类
Integer包装类的public static int parseInt(String s)：可以将由“数字”字符组成的字符串转换为整型。

IDEA技巧相关：
使用tokens .for，能够快速调出foreach语句