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目录
- Stack 的特点：先进后出（FILO）
- 应用场景：十进制转 2 进制 函数调用堆栈
-
js 里没有栈，然而能够用数组模仿
42/2 42%2=0 21/2 21%2=1 10/2 10%2=0 5/2 5%2=1 2/2 2%2=0 1/2 1%2=1 stack: [0,1,0,1,0,1] res: 1 0 1 0 1 0 fn1(){fn2() } fn2(){fn3() } fn3(){} fn1() stack:[fn1,fn2,fn3] - 栈的工夫复杂度：入栈和出栈
O(1)，查找O(n)
155. 最小栈 (easy)
设计一个反对 push，pop，top 操作，并能在常数工夫内检索到最小元素的栈。
实现 MinStack 类:
MinStack() 初始化堆栈对象。
void push(int val) 将元素 val 推入堆栈。
void pop() 删除堆栈顶部的元素。
int top() 获取堆栈顶部的元素。
int getMin() 获取堆栈中的最小元素。示例 1:
输出：
[“MinStack”,”push”,”push”,”push”,”getMin”,”pop”,”top”,”getMin”]
[[],[-2],[0],[-3],[],[],[],[]]输入：
[null,null,null,null,-3,null,0,-2]解释：
MinStack minStack = new MinStack();
minStack.push(-2);
minStack.push(0);
minStack.push(-3);
minStack.getMin(); –> 返回 -3.
minStack.pop();
minStack.top(); –> 返回 0.
minStack.getMin(); –> 返回 -2.提醒：
-231 <= val <= 231 – 1
pop、top 和 getMin 操作总是在 非空栈 上调用
push, pop, top, and getMin 最多被调用 3 * 104 次
- 思路：定义两个栈 stack 和 min_stack，stack 失常 push，min_stack 只会 push 须要入栈和栈顶中较小的元素。getMin 返回 min_stack 栈顶元素，top 返回 stack 栈顶元素。
- 复杂度：所有操作的工夫复杂度是
O(1)
js:
var MinStack = function () {this.stack = [];
this.min_stack = [Infinity];
};
//stack 失常 push，min_stack 只会 push 须要入栈和栈顶中较小的元素
MinStack.prototype.push = function (x) {this.stack.push(x);
this.min_stack.push(Math.min(this.min_stack[this.min_stack.length - 1], x));
};
//stack 失常 pop，min_stack 失常 pop
MinStack.prototype.pop = function () {this.stack.pop();
this.min_stack.pop();};
// 返回 stack 栈顶元素
MinStack.prototype.top = function () {return this.stack[this.stack.length - 1];
};
// 返回 min_stack 栈顶元素
MinStack.prototype.getMin = function () {return this.min_stack[this.min_stack.length - 1];
};682. 棒球较量 (easy)
你当初是一场采纳非凡赛制棒球较量的记录员。这场较量由若干回合组成，过来几回合的得分可能会影响当前几回合的得分。
较量开始时，记录是空白的。你会失去一个记录操作的字符串列表 ops，其中 ops[i] 是你须要记录的第 i 项操作，ops 遵循下述规定：
整数 x – 示意本回合新取得分数 x
“+” – 示意本回合新取得的得分是前两次得分的总和。题目数据保障记录此操作时后面总是存在两个无效的分数。
“D” – 示意本回合新取得的得分是前一次得分的两倍。题目数据保障记录此操作时后面总是存在一个无效的分数。
“C” – 示意前一次得分有效，将其从记录中移除。题目数据保障记录此操作时后面总是存在一个无效的分数。
请你返回记录中所有得分的总和。示例 1：
输出：ops = [“5″,”2″,”C”,”D”,”+”]
输入：30
解释：
“5” – 记录加 5，记录当初是 [5]
“2” – 记录加 2，记录当初是 [5, 2]
“C” – 使前一次得分的记录有效并将其移除，记录当初是 [5].
“D” – 记录加 2 * 5 = 10，记录当初是 [5, 10].
“+” – 记录加 5 + 10 = 15，记录当初是 [5, 10, 15].
所有得分的总和 5 + 10 + 15 = 30
示例 2：输出：ops = [“5″,”-2″,”4″,”C”,”D”,”9″,”+”,”+”]
输入：27
解释：
“5” – 记录加 5，记录当初是 [5]
“-2” – 记录加 -2，记录当初是 [5, -2]
“4” – 记录加 4，记录当初是 [5, -2, 4]
“C” – 使前一次得分的记录有效并将其移除，记录当初是 [5, -2]
“D” – 记录加 2 * -2 = -4，记录当初是 [5, -2, -4]
“9” – 记录加 9，记录当初是 [5, -2, -4, 9]
“+” – 记录加 -4 + 9 = 5，记录当初是 [5, -2, -4, 9, 5]
“+” – 记录加 9 + 5 = 14，记录当初是 [5, -2, -4, 9, 5, 14]
所有得分的总和 5 + -2 + -4 + 9 + 5 + 14 = 27
示例 3：输出：ops = [“1”]
输入：1提醒：
1 <= ops.length <= 1000
ops[i] 为 “C”、”D”、”+”，或者一个示意整数的字符串。整数范畴是 [-3 104, 3 104]
对于 “+” 操作，题目数据保障记录此操作时后面总是存在两个无效的分数
对于 “C” 和 “D” 操作，题目数据保障记录此操作时后面总是存在一个无效的分数
- 复杂度：工夫复杂度
O(n)，空间复杂度O(n)
js：
let calPoints = function(ops) {let res = [];
for(let i = 0; i < ops.length; i++){switch(ops[i]){
case "C":
res.pop();
break;
case "D":
res.push(+res[res.length - 1] * 2);
break;
case "+":
res.push(+res[res.length - 1] + +res[res.length - 2]);
break;
default:
res.push(+ops[i]);
}
}
return res.reduce((i, j) => i + j, 0);
};946. 验证栈序列（medium）
给定 pushed 和 popped 两个序列，每个序列中的 值都不反复，只有当它们可能是在最后空栈上进行的推入 push 和弹出 pop 操作序列的后果时，返回 true；否则，返回 false。
示例 1：
输出：pushed = [1,2,3,4,5], popped = [4,5,3,2,1]
输入：true
解释：咱们能够按以下程序执行：
push(1), push(2), push(3), push(4), pop() -> 4,
push(5), pop() -> 5, pop() -> 3, pop() -> 2, pop() -> 1
示例 2：输出：pushed = [1,2,3,4,5], popped = [4,3,5,1,2]
输入：false
解释：1 不能在 2 之前弹出。提醒：
1 <= pushed.length <= 1000
0 <= pushed[i] <= 1000
pushed 的所有元素 互不雷同
popped.length == pushed.length
popped 是 pushed 的一个排列
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- 思路：用栈模拟出栈入栈的过程，当 popped 中 index 指向的地位的元素和 stack 栈顶的元素统一时，出栈 并且
index++，最初判断 stack 是否为空 - 复杂度：工夫复杂度
O(n)，pushed 中的元素入栈出栈一次，空间复杂度O(n)，栈的大小
js：
const validateStackSequences = (pushed, popped) => {const stack = [];// 用栈模拟出栈入栈的过程
let index = 0;
const len = pushed.length;
for (let i = 0; i < len; i++) {stack.push(pushed[i]);
// 当 popped 中 index 指向的地位的元素和 stack 栈顶的元素统一时，出栈 并且 index++
while (popped[index] !== undefined && popped[index] === stack[stack.length - 1]) {stack.pop();
index++;
}
}
return !stack.length;// 最初判断 stack 是否为空
};232. 用栈实现队列 (easy)
请你仅应用两个栈实现先入先出队列。队列该当反对个别队列反对的所有操作（push、pop、peek、empty）：
实现 MyQueue 类：
void push(int x) 将元素 x 推到队列的开端
int pop() 从队列的结尾移除并返回元素
int peek() 返回队列结尾的元素
boolean empty() 如果队列为空，返回 true；否则，返回 false
阐明：你 只能 应用规范的栈操作 —— 也就是只有 push to top, peek/pop from top, size, 和 is empty 操作是非法的。
你所应用的语言兴许不反对栈。你能够应用 list 或者 deque（双端队列）来模仿一个栈，只有是规范的栈操作即可。示例 1：
输出：
[“MyQueue”, “push”, “push”, “peek”, “pop”, “empty”]
[[], [1], [2], [], [], []]
输入：
[null, null, null, 1, 1, false]解释：
MyQueue myQueue = new MyQueue();
myQueue.push(1); // queue is: [1]
myQueue.push(2); // queue is: [1, 2] (leftmost is front of the queue)
myQueue.peek(); // return 1
myQueue.pop(); // return 1, queue is [2]
myQueue.empty(); // return false提醒：
1 <= x <= 9
最多调用 100 次 push、pop、peek 和 empty
假如所有操作都是无效的（例如，一个空的队列不会调用 pop 或者 peek 操作）进阶：
你是否实现每个操作均摊工夫复杂度为 O(1) 的队列？换句话说，执行 n 个操作的总工夫复杂度为 O(n)，即便其中一个操作可能破费较长时间。
办法 1. 栈
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- 思路：这是一道模拟题，不波及到具体算法，考查的就是对栈和队列的把握水平。应用栈来模式队列的行为，如果仅仅用一个栈，是肯定不行的，所以须要两个栈 一个输出栈，一个输入栈，这里要留神输出栈和输入栈的关系。在 push 数据的时候，只有数据放进输出栈就好，但在 pop 的时候，操作就简单一些，输入栈如果为空，就把进栈数据全副导入进来（留神是全副导入），再从出栈弹出数据，如果输入栈不为空，则间接从出栈弹出数据就能够了。最初如果进栈和出栈都为空的话，阐明模仿的队列为空了。
- 复杂度剖析：push 工夫复杂度
O(1)，pop 工夫复杂度为O(n)，因为 pop 的时候，输入栈为空，则把输出栈所有的元素退出输入栈。空间复杂度O(n)，两个栈空间
js:
var MyQueue = function() {
// 筹备两个栈
this.stack1 = [];
this.stack2 = [];};
MyQueue.prototype.push = function(x) {//push 的时候退出输出栈
this.stack1.push(x);
};
MyQueue.prototype.pop = function() {
const size = this.stack2.length;
if(size) {//push 的时候判断输入栈是否为空
return this.stack2.pop();// 不为空则输入栈出栈}
while(this.stack1.length) {// 输入栈为空，则把输出栈所有的元素退出输入栈
this.stack2.push(this.stack1.pop());
}
return this.stack2.pop();};
MyQueue.prototype.peek = function() {const x = this.pop();// 查看队头的元素 复用 pop 办法，而后在让元素 push 进输入栈
this.stack2.push(x);
return x;
};
MyQueue.prototype.empty = function() {return !this.stack1.length && !this.stack2.length};20. 无效的括号 (easy)
给定一个只包含 ‘(‘，’)’，'{‘，’}’，'[‘，’]’ 的字符串 s，判断字符串是否无效。
无效字符串需满足：
左括号必须用雷同类型的右括号闭合。
左括号必须以正确的程序闭合。
每个右括号都有一个对应的雷同类型的左括号。示例 1：
输出：s = “()”
输入：true
示例 2：输出：s = “()[]{}”
输入：true
示例 3：输出：s = “(]”
输入：false提醒：
1 <= s.length <= 104
s 仅由括号 ‘()[]{}’ 组成
办法 1. 栈
- 思路：首先如果字符串能组成无效的括号，则长度肯定是偶数，咱们能够遍历字符串，遇到左括号则暂存，期待前面有右括号能够和它匹配，如果遇到右括号则查看是否能和最晚暂存的做括号匹配。这就和栈这种数据结构先进后出的个性相吻合了。所以咱们能够筹备一个栈寄存括号对，遍历字符串的时候，如果遇到左括号入栈，遇到右括号则判断右括号是否能和栈顶元素匹配，在循环完结的时候还要判断栈是否为空，如果不为空，则不是无效括号匹配的字符串
- 复杂度剖析：工夫复杂度
O(n)，空间复杂度O(n)，n 为字符串的长度
js:
var isValid = function(s) {
const n = s.length;
if (n % 2 === 1) {// 如果字符串能组成无效的括号，则长度肯定是偶数
return false;
}
const pairs = new Map([// 用栈存储括号对
[')', '('],
[']', '['],
['}', '{']
]);
const stk = [];
for (let ch of s){// 循环字符串
if (pairs.has(ch)) {
// 遇到右括号则判断右括号是否能和栈顶元素匹配
if (!stk.length || stk[stk.length - 1] !== pairs.get(ch)) {return false;}
stk.pop();} else {stk.push(ch);// 如果遇到左括号入栈
}
};
return !stk.length;// 循环完结的时候还要判断栈是否为空
};445. 两数相加 II（medium）
给你两个 非空 链表来代表两个非负整数。数字最高位位于链表开始地位。它们的每个节点只存储一位数字。将这两数相加会返回一个新的链表。
你能够假如除了数字 0 之外，这两个数字都不会以零结尾。
示例 1：
输出：l1 = [7,2,4,3], l2 = [5,6,4]
输入：[7,8,0,7]
示例 2：输出：l1 = [2,4,3], l2 = [5,6,4]
输入：[8,0,7]
示例 3：输出：l1 = [0], l2 = [0]
输入：[0]提醒：
链表的长度范畴为 [1, 100]
0 <= node.val <= 9
输出数据保障链表代表的数字无前导 0进阶：如果输出链表不能翻转该如何解决？
- 思路：将两个链表的节点都推入栈中，而后一直出栈，计算每个地位的值和进位，串连成一个新的链表
- 复杂度：工夫复杂度
O(max(m,n))，m，n 是两个链表的长度，空间复杂度O(m+n)
js：
var addTwoNumbers = function(l1, l2) {const stack1 = [];
const stack2 = [];
while (l1 || l2) {// 两链表入栈
if (l1) {stack1.push(l1.val);
l1 = l1.next;
}
if (l2) {stack2.push(l2.val);
l2 = l2.next;
}
}
let carry = 0;
let ansList = null;
while (stack1.length || stack2.length || carry !== 0) {// 一直出栈
const s1 = stack1.length ? stack1.pop() : 0;
const s2 = stack2.length ? stack2.pop() : 0;
let val = s1 + s2 + carry;
carry = parseInt(val / 10);// 计算进位
val = val % 10;// 计算以后节点的值
const curNode = new ListNode(val);
curNode.next = ansList;// 向链表前插入新节点
ansList = curNode;// 从新赋值 ansList
}
return ansList;
};视频解说：传送门
