栈和队列
1.栈(Stack)
1.1 概念
栈:一种特殊的线性表,其只允许在固定的一端进行插入和删除元素操作。进行数据插入和删除操作的一端称为栈
顶,另一端称为栈底。栈中的数据元素遵守后进先出LIFO(Last In First Out)的原则。
压栈:栈的插入操作叫做进栈/压栈/入栈,入数据在栈顶。
出栈:栈的删除操作叫做出栈。出数据在栈顶。
1.2 栈的用处
(1)入栈和出栈的顺序
示例:
(2)中缀表达式转为后缀表达式(逆波兰表达式)(了解)
第一步:先乘除,后加减,给它加括号。
第二步:运算符放到当前颜色括号的后边。
第三步:把所有括号都去掉即可得到后缀表达式。
(3)要会计算后缀表达式(这个要会)
下标i向后遍历,遇到数字进栈,遇到运算符出栈,先出栈的放在运算符右边,运算之后再放入栈中,依次计算即可。
1.3 栈的方法
Stack
栈中的方法:
1.利用顺序表实现,即使用尾插 +尾删的方式实现
2.利用链表实现,则头尾皆可。(单链表用头插+头删法(尾插法不可以,太麻烦)。或者使用双向链表。)
1.4 相关题目
Leetcode题:
150题 逆波兰表达式求值
public int evalRPN(String[] tokens) {
Stack<Integer> stack = new Stack<>();
for(int i = 0;i < tokens.length;i++) {
String val = tokens[i];
if(isOperation(val) == false) {
//如果不是运算符
stack.push(Integer.parseInt(val));
}else {
//到底啥运算符????
int num2 = stack.pop();
int num1 = stack.pop();
switch(val) {
case "+":
stack.push(num1+num2);
break;
case "-":
stack.push(num1-num2);
break;
case "*":
stack.push(num1*num2);
break;
case "/":
stack.push(num1/num2);
break;
}
}
}
return stack.pop();
}
private boolean isOperation(String x) {
if(x.equals("+") || x.equals("-") ||x.equals("*") ||x.equals("/")) {
return true;
}
return false;
}
155题 最小栈
class MinStack {
private Stack<Integer> stack;
private Stack<Integer> minStack;
public MinStack() {
stack = new Stack<>();
minStack = new Stack<>();
}
public void push(int val) {
stack.push(val);
if(!minStack.empty()) {
int top = minStack.peek();
//比较 小于等于的话 也要放进去
if(val <= top) {
minStack.push(val);
}
}else{
minStack.push(val);
}
}
public void pop() {
int popVal = stack.pop();
if(!minStack.empty()) {
int top = minStack.peek();
if(top == popVal) {
minStack.pop();
}
}
}
public int top() {
return stack.peek();
}
public int getMin() {
return minStack.peek();
}
}
20题 有效的括号
public boolean isValid(String s) {
Stack<Character> stack = new Stack<>();
for(int i = 0; i < s.length();i++) {
char ch = s.charAt(i);
if(ch == '(' || ch == '[' || ch == '{') {
//如果是左括号 直接入栈
stack.push(ch);
}else{
//遇到了右括号
if(stack.empty()) {
//右括号多
System.out.println("右括号多");
return false;
}
char top = stack.peek();//哪个左括号
if(top == '{' && ch == '}' || top == '[' && ch == ']' || top == '(' && ch == ')') {
stack.pop();
}else{
//左右括号不匹配
System.out.println("左右括号不匹配");
return false;
}
}
}
if(!stack.empty()) {
//左括号多
System.out.println("左括号多");
return false;
}
return true;
}
牛客:JZ31题 栈的压入、弹出序列
牛客JZ31题超链接
import java.util.*;
public class Solution {
public boolean IsPopOrder(int [] pushA,int [] popA) {
Stack<Integer> stack = new Stack<>();
int j = 0;
for(int i = 0; i < pushA.length;i++) {
stack.push(pushA[i]);
while (!stack.empty()&& j< popA.length && stack.peek() == popA[j]){
stack.pop();
j++;
}
}
return stack.empty();
}
}
2.队列(Queue)
2.1 概念
队列:只允许在一端进行插入数据操作,在另一端进行删除数据操作的特殊线性表,队列具有先进先出FIFO(First In First Out)入队列:进行插入操作的一端称为队尾(Tail/Rear)出队列:进行删除操作的一端称为队头(Head/Front)
常用:offer()、poll()、peek()
2.2 双端队列 (Deque)
双端队列(deque)是指允许两端都可以进行入队和出队操作的队列,deque是“double ended queue”的简称。那就说明元素可以从队头出队和入队,也可以从队尾出队和入队。
Deque