栈和队列的经典例题,LeetCode 括号匹配问题;栈实现队列;队列实现栈;队列带环问题

news2024/11/26 8:33:30

1.前序

又有很久没有更新文章了,这次带你们手撕几道基础题;真的就和康纳吃饭一样简单!!!

如果还不会队列和栈的可以去看看之前写的博客; 栈的实现       队列概念以及实现  <- 快速传送

目录

1.前序

2.括号匹配问题,有效的括号 <- 快速传送

3.用队列实现栈   <- 快速传送

3.1 核心思路

3.2代码部分,上面是思路

4.用栈实现队列  <- 快速跳转

4.1这里用c语言实现的所以要复制一个栈

5.带环队列 <- 快速跳转


2.括号匹配问题,有效的括号 <- 快速传送

  1. 核心思路:
    1. 一定是左括号入栈,右括号在外面
    2. 入完数据尝试匹配,不相等 可以,如果相等可以走到最后返回true
    3. 左括号有数据;右括号没数据;此时说明返回false
    4. 右括号有数据;左括号没有;右括号还有没匹配的,此时*s有数据进了循环,if判断栈为NULL此时为false

  1. 根据上图分析,有4种情况
  2. 第一步,建立循环有数据就往下读取,左括号入栈,右括号不如栈,进入的数据拿去比对
  3. 先处理正常情况,没有进入到if判断(不匹配的情况),此时就可以证明时匹配上了,因为没有返回false
  4. 注意:不匹配的情况;当满足左括号和右括号对应的时候,此时就可以不会进if
bool isValid(char* s) {
    ST str;
    STInit(&str);
    while(*s)//有数据就继续读
    {
        if(*s == '(' || *s == '{' || *s == '[')//是左括号就入栈
        {
            STPush(&str,*s);
        }
        else//尝试和右括号匹配
        {
            //为 0 时返回 true,然后执行if,返回false,匹配失败
            if(STEmpty(&str))//经过前面的匹配后,此时栈为NULL了,但是*s 还有数据
            {
                STDestroy(&str);
                return false;
            }
            char top = STTop(&str);//不管取没取到,先Pop,如果匹配成功就正常往下走
            STPop(&str);
            //不匹配的情况,不匹配直接返回
            if(top == '(' && *s != ')' ||
               top == '[' && *s != ']' ||
               top == '{' && *s != '}')
            {
                //销毁空间,并返回
                STDestroy(&str);
                return false;
            }
        }
        s++;//找下一个元素
    }
    //返回值为false说明有栈内有数据,但是前面while已经结束,没有字符可以匹配了
    //意味着左括号比右括号的多 ,只要不匹配就返回false
    bool ret = STEmpty(&str);
    STDestroy(&str);
    return ret;//正常返回
}

3.用队列实现栈   <- 快速传送

  1. 传参部分要注意,这个MyStack结构体里装着两个队列
  2. 这里要传&(que->q1)或者&que->q1,因为这是两个结构体,改变结构体需要结构体指针
  3. Create部分,首先需要给MyStack(匿名结构体)开辟空间,这里他让我们初始化两个队列,并且完成初始化,这部分就直接调用函数即可。

3.1 核心思路

核心思路:插入数据时始终插入到有数据的队列去;始终要空出一个队列,用来删除

  1. Push,实现栈的后进后出,第一次开始数据随便放,后面插入数据要放到有数据后
    1. QueueEmpty,这个函数为NULL返回true(表示没有数据),反之返回false,说明此时有数据;
    2. 注意:!取反,将结果取反,此代码中有数据返回false取反后得到true
  2. Pop,这里利用假设法;先假设q1有数据,假设失败那就是q2,这里的if判断同样用判空来判断是否有数据
    1. 这里while里面就是挪动数据了 ,此时你需要取到头元素,挪动size - 1个数据,留一个在que1里面pop掉,就模拟了栈的出栈
    2. QueuePop(NoEmpty);//只是被导到Empty,原空间还有数据,所以要Pop掉已经导过去的数据
    3. 这里根据题目要求,要保存数据,然后要pop掉这块空间,最后返回该值

  1. Top,取栈的top元素,也就是队列的尾元素,当然这个尾元素也是需要看,数据在哪一边,同样的配方,判NULL
  2. Empty栈的判NULL,竟然是由两个队列组成自然也就需要,两个都为NULL才行,&& 也是运算符;同时为NULL,返回true
  3. 这里的free,要了解结构体,开始初始化是什么,你就怎么销毁;
  4. 这里销毁时候先后顺序的,不能直接销毁obj,而是要先销毁obj里面两个的q1和q2才行

3.2代码部分,上面是思路

typedef struct {
    Queue q1;
    Queue q2;
} MyStack;

MyStack* myStackCreate() {
    MyStack* que = (MyStack*)malloc(sizeof(MyStack));
    QueueInit(&(que->q1));//通过结构体指针访问到q1,用初始化函数直接初始化
    QueueInit(&(que->q2));
    return que;
}

void myStackPush(MyStack* obj, int x) {//obj 是装着q1 和 q2两个结构体的
    //分为两种情况,那个后面有数据有往哪里放,都没有随便放一个
    if(!QueueEmpty(&(obj->q1)))//如果q1这个队列有数据,返回false,! 取反后true,执行if
    {
        QueuePush(&(obj->q1),x);
    }
    //obj->q2有数据,或者都没有
    else
    {
        QueuePush(&(obj->q2),x);
    }
}
int myStackPop(MyStack* obj) {
    //假设法,因为当一方成立是,双方代码一样
    Queue* Empty = &(obj->q1);//假设p1没数据 
    Queue* NoEmpty = &(obj->q2);//有数据
    if(!QueueEmpty(&(obj->q1)))//非NULL,有数据;假设失败
    {
        Empty = &(obj->q2);
        NoEmpty = &(obj->q1);
    }
    while(QueueSize(NoEmpty) > 1)//有数据的一方需要导到无数据的一方,个数size - 1
    {
        QueuePush(Empty,QueueFront(NoEmpty));//取到有数据的队头,导到无数据的一方
        QueuePop(NoEmpty);//只是被导到Empty,原空间还有数据,所以要Pop掉已经导过去的数据
    }
    QuDataType ret = QueueFront(NoEmpty);
    QueuePop(NoEmpty);
    return ret;
}

int myStackTop(MyStack* obj) {
    if(!QueueEmpty(&(obj->q1)))//此时q1有数据,直接取到队列的队尾
    {
        return QueueBack(&(obj->q1));
    }
    else
    {
        return QueueBack(&(obj->q2));
    }
}

bool myStackEmpty(MyStack* obj) {
//只有这两个队列同时为NULL,才说明没数据了;满足两个判空都为NULL,才会返回true,&&也相当于是运算符
    return QueueEmpty(&(obj->q1)) && QueueEmpty(&(obj->q2));
}

void myStackFree(MyStack* obj) {
    QueueDestroy(&(obj->q1));//首先要free掉q1和q2 这两个队列,然后才是obj
    QueueDestroy(&(obj->q2));
    free(obj);
}

4.用栈实现队列  <- 快速跳转

  1. 此题创建两个栈来实现,stpush只入数据,相当于入队;stpop只出数据,相当于出队
  2. Create,首先是初始化MyQueue 里面放上两个栈,栈也初始化;
  3. Push;push数据那么调用栈的push函数即可;注意:STPush只用来放数据
  4. Peek,返回开头元素;把数据都导到stpop这样刚好压栈的元素就在栈顶;
    1. 要让这里的stpop没有数据才能导入进去只要stpop有数据就不要进
    2. 因为要始终保持队列的先进先出,假如stpush的数据导过来不就乱了
    3. 如果没进if说明有数据,那就不要导到stpop了
  5. 这里用动图说明原因;只有stpop数据出完才进数据

  1. Pop,删除队列开头的数据并返回元素;这里为什么调用一下myQueuePeek函数呢?
    1. 因为我们拿数据始终在stpop拿;那么stpop没数据自然要!!!
    2. 有了数据直接取头元素,删除返回即可
  2. Empty;判断是为NULL,因为这个是模拟是队列的功能;所以两个都要为NULL
  3. Free;怎么申请的空间,怎么倒着销毁;和队列实现栈的销毁逻辑一样

4.1这里用c语言实现的所以要复制一个栈

typedef struct {
    ST stpush;//入队
    ST stpop;//出队
} MyQueue;

MyQueue* myQueueCreate() {
    MyQueue* obj = (MyQueue*)malloc(sizeof(MyQueue));
    STInit(&(obj->stpush));
    STInit(&(obj->stpop));

    return obj;
}

void myQueuePush(MyQueue* obj, int x) {
    STPush(&(obj->stpush),x);//stpush只入数据
}

int myQueuePeek(MyQueue* obj) {
    if(STEmpty(&(obj->stpop)))//pop这边栈没数据就要导入数据
    {
        while(!STEmpty(&(obj->stpush)))//push有数据就到导
        {
            int top = STTop(&(obj->stpush));
            STPush(&(obj->stpop),top);
            STPop(&(obj->stpush));//数据挪到那边就要删除了
        }
    }
    return STTop(&(obj->stpop));
}
int myQueuePop(MyQueue* obj) {
    int front = myQueuePeek(obj);//stpop这边有数据才能删,如果不用调整刚好也拿到了
    STPop(&(obj->stpop));
    return front;
}

bool myQueueEmpty(MyQueue* obj) {
    return STEmpty(&(obj->stpush)) && STEmpty(&(obj->stpop));//两个都为NULL才为NULL
}

void myQueueFree(MyQueue* obj) {
    STDestroy(&(obj->stpush));
    STDestroy(&(obj->stpop));
    free(obj);
}

5.带环队列 <- 快速跳转

  1. Create,这个部分就是初始化了,需要开辟两个空间,一个是MyCircularQueue结构体的另外一个就是arr 数组的
  2. IsEmpty,判NULL

  1. 多开一块空间的意义是,防止head ==tail时,不知道是满还是NULL
  2. IsFull,判满

  1. EnQueue,向循环队列插入一个元素;在开始之前肯定要判断是否为满,满了就不能插入了

  1. DeQueue,从循环队列中删除一个元素;在开始之前要判NULL,不然你删个屁

  1. Front;开始之前肯定要判NULL;head位置的数据没啥问题直接取到就行,特殊情况在tail,因为指向下一个
  2. Rear,取尾的数据;普通情况正常取;特殊情况就是有效数据正好是最后一个,当tail指向下一个位置(也就是下标0);

typedef struct {
    int* arr;
    int head;
    int tail;
    int k;
} MyCircularQueue;

MyCircularQueue* myCircularQueueCreate(int k) {
    MyCircularQueue* Cqueue = (MyCircularQueue*)malloc(sizeof(MyCircularQueue));
    if(Cqueue == NULL)
    {
        perror("malloc Cqueuq");
        return 0;
    }
    //多开辟一个空间防止假溢出,这里不需要临时变量,也和数据丢不丢是没关系
    Cqueue->arr = (int*)malloc(sizeof(int) * (k + 1));
    Cqueue->head = Cqueue->tail = 0;//刚开始都指向下标0
    Cqueue->k = k;
    return Cqueue;
}
bool myCircularQueueIsEmpty(MyCircularQueue* obj) {
    return obj->head == obj->tail;//判断当前存储的位置是否为NULL
}

bool myCircularQueueIsFull(MyCircularQueue* obj) {
    return ((obj->tail + 1) % (obj->k + 1)) == obj->head;//满了返回true
}

bool myCircularQueueEnQueue(MyCircularQueue* obj, int value) {
    if(myCircularQueueIsFull(obj))//判满
        return false;

    obj->arr[obj->tail] = value;
    obj->tail++;
    obj->tail %= (obj->k + 1);
    return true;  
}

bool myCircularQueueDeQueue(MyCircularQueue* obj) {
    if(myCircularQueueIsEmpty(obj))//判NULL
        return false;

    obj->head++;
    obj->head %= (obj->k + 1);
    return true;
}

int myCircularQueueFront(MyCircularQueue* obj) {
    if(myCircularQueueIsEmpty(obj))
        return -1;
    else
        return obj->arr[obj->head];//取当前数据
}

int myCircularQueueRear(MyCircularQueue* obj) {
    if(myCircularQueueIsEmpty(obj))
        return -1;
    else
        return obj->arr[(obj->tail - 1 + obj->k + 1) % (obj->k + 1)];
}

void myCircularQueueFree(MyCircularQueue* obj) {
    free(obj->arr);
    free(obj);
}
  1. free,空间的销毁就是,怎么申请怎么销毁;假如先申请的obj后申请的obj->arr;那么就反着销毁

总结;

  1. 最近改变了一下学习方式;上完课要及时写作业,而且要独立完成效果最好
  2. 反正都这么菜了,多进步一点也算好的;总之不能止步不前

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/1693847.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

优化css样式的网站

一、按钮的css样式 https://neumorphism.io/#e0e0e0https://neumorphism.io/#e0e0e0 二、渐变样式 Fresh Background Gradients | WebGradients.com &#x1f48e;Come to WebGradients.com for 180 beautiful linear gradients in CSS3, Photoshop and Sketch. This collect…

Redisson-分布式锁单Redis节点模式

Redisson-分布式锁单Redis节点模式 为什么要用分布式锁&#xff1f; 使用分布式锁的主要目的是为了解决多线程或多进程并发访问共享资源时可能出现的竞争条件和数据一致性问题。举一些实际场㬌&#xff1a; 数据库并发控制&#xff1a;在分布式系统中&#xff0c;多个节点同…

【CTF Web】CTFShow web4 Writeup(SQL注入+PHP+字符型注入)

web4 1 管理员阿呆又失败了&#xff0c;这次一定要堵住漏洞 解法 注意到&#xff1a; <!-- flag in id 1000 -->拦截很多种字符&#xff0c;连 select 也不给用了。 if(preg_match("/or|\-|\\\|\/|\\*|\<|\>|\!|x|hex|\(|\)|\|select/i",$id)){die(&q…

抖音运营_如何做出优质的短视频

目录 一 短视频内容的构成 1 图像 2 字幕 3 声音 4 特效 5 描述 6 评论 二 短视频的热门类型 1 颜值圈粉类 2 知识教学类 3 幽默搞笑类 4 商品展示类 5 才艺技能类 6 评论解说类 三 热门短视频的特征 1 产生共鸣 2 正能量 3 紧跟热点话题 4 富有创意 四 短视…

计算机网络套接字知识(非常详细)从零基础入门到精通

本节重点 认识IP地址, 端口号, 网络字节序等网络编程中的基本概念; 学习socket api的基本用法; 一、预备知识 1.理解源IP地址和目的IP地址 ⭐在IP数据包头部中&#xff0c;有两个IP地址&#xff0c;分别叫做源IP地址和目的IP地址。 思考: 我们光有IP地址就可以完成通信了…

spring boot 集成mongodb

引入依赖 <dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-data-mongodb</artifactId><version>2.2.0.RELEASE</version></dependency>配置db: spring:data:mongodb:host: 127.0.…

【C++高阶(一)】继承

目录 一、继承的概念 1.继承的基本概念 2.继承的定义和语法 3.继承基类成员访问方式的变化 ​编辑 4.总结 二、基类和派生类对象赋值转换 三、继承中的作用域 四、派生类的默认成员函数 1.派生类中的默认构造函数 2.派生类中的拷贝构造函数 3.派生类中的移动构造函数…

Kubeadm安装部署k8s集群、踩坑日常

背景 ​ Docker是一个非常流行的容器化平台&#xff0c;它可以让我们方便构建、打包、发布和运行容器化应用程序。但是&#xff0c;在生产环境中&#xff0c;我们可能需要处理成百上千个容器&#xff0c;需要更好的管理这些容器&#xff0c;这就是Kubernetes(K8S)的用武之地。…

vue15:记事本vue指令案例

效果图&#xff1a; vue指令 代码 <!DOCTYPE html> <html lang"en"> <head><meta charset"UTF-8"><meta name"viewport" content"widthdevice-width, initial-scale1.0"><title>帅临记事本</…

prometheusgrafananode_export搭建监控平台

一、环境要求 1、docker安装docker环境 2、docker安装prometheus 3、docker安装grafana 4、node-exportor(安装在被测服务器上) 5、我的服务器是Ubuntu 二、docker 安装prometheus 1、下载Prometheus镜像 docker pull prom/prometheus 2、检查端口是否被占用 安装netstat命…

24款奔驰S450升级原厂后排娱乐系统 主动氛围灯有哪些功能

24款奔驰S400豪华升级原厂主动氛围灯与后排娱乐系统&#xff1a;画蛇添足还是锦上添花&#xff1f; 在当今汽车市场竞争激烈的环境下&#xff0c;汽车制造商们为了满足消费者的多元化需求&#xff0c;不断推出各种升级配置和豪华版本。24款奔驰S400豪华版作为奔驰S级的一款重要…

碌时刻必备!微信自动回复让你告别消息堆积

在忙碌的时候&#xff0c;我们往往会面临消息堆积如山的情况。无法及时回复消息不仅容易造成交流障碍&#xff0c;还可能错过重要的机会。 但是现在&#xff0c;有一个神奇的工具——个微管理系统&#xff0c;可以帮助我们轻松应对这个问题 &#xff0c;实现微信自动回复。 首…

AIGC-风格迁移-style Injection in Diffusion-CVPR2024HighLight-论文精度

Style Injection in Diffusion: A Training-free Approach for Adapting Large-scale Diffusion Models for Style Transfer-CVPR2024HighLight 代码&#xff1a;https://github.com/jiwoogit/StyleID 论文&#xff1a;https://jiwoogit.github.io/StyleID_site/ 为了解决风格迁…

WXSS模板样式-全局样式和局部样式

一、WXSS 1.WXSS WXSS(WeiXin Style Sheets)是一套样式语言&#xff0c;用于美化WXML的组件样式&#xff0c;类似于网页开发中的CSS 2.WXSS和CSS的关系 WXSS具有CSS大部分特性&#xff0c;同时&#xff0c;WXSS还对CSS进行了扩充以及修改&#xff0c;以适应微信小程序的开发…

详解 Spring MVC(Spring MVC 简介)

什么是 Spring MVC&#xff1f; Spring MVC 是 Spring 框架提供的一个基于 MVC 模式的轻量级 Web 框架&#xff0c;是 Spring 为表示层开发提供的一整套完整的解决方案&#xff0c;Spring MVC 使用了 MVC 架构模式&#xff0c;将 Web 层职责解耦&#xff0c;基于请求驱动模型&…

26计算机操作系统408考研-操作系统进程与线程篇章(三)

操作系统进程与线程篇章 ` 文章目录 操作系统进程与线程篇章前言一、进程概念进程控制块进程创建进程终止进程的阻塞和唤醒进程唤醒进程挂起和激活线程多线程线程实现与线程模型总结互斥和同步并发原理硬件同步信号量机制信号量的应用管程经典同步问题消息传递前言 一、进程概…

Qt 科目一考试系统(有源码)

项目源码和资源&#xff1a;科目一考试系统: qt实现科目一考试系统 一.项目概述 该项目是一个基于Qt框架开发的在线考试系统&#xff0c;主要实现了考试题目的随机抽取、考试时间限制、成绩统计等功能。用户可以通过界面操作进行考试&#xff0c;并查看自己的考试成绩。 二.技…

清理安卓手机广告

保存脚本另存为 Fuck_AD.sh&#xff0c;在手机执行后体验效果。 echo ""echo " " echo " - 开始执行清理广告库文件" sleep 3files(/data/app/*/*/lib/arm64/libpangleflipped.so/data/app/*/*/lib/arm64/libzeus_direct_dex.so/data/app/*/*/l…

力扣--哈希表13.罗马数字转整数

首先我们可以知道&#xff0c;一个整数&#xff0c;最多由2个罗马数字组成。 思路分析 这个方法能够正确将罗马数字转换为阿拉伯数字的原因在于它遵循了罗马数字的规则&#xff0c;并且对这些规则进行了正确的编码和处理。 罗马数字规则 罗马数字由以下字符组成&#xff1a…

第八届能源、环境与材料科学国际学术会议(EEMS 2024)

文章目录 一、重要信息二、大会简介三、委员会四、征稿主题五、论文出版六、会议议程七、出版信息八、征稿编辑 一、重要信息 会议官网&#xff1a;http://ic-eems.com主办方&#xff1a;常州大学大会时间&#xff1a;2024年06月7-9日大会地点&#xff1a;新加坡 Holiday Inn …