前言

本文将会向你介绍有关栈的相关题目：删除字符中的所有相邻重复项、比较含退格的字符串、基本计算器II、字符串解码、验证栈序列

删除字符中的所有相邻重复项

https://leetcode.cn/problems/remove-all-adjacent-duplicates-in-string/

题目要求

题目解析

当出现重复的字符后，比如aa，我们需要将其全部删除，我们可以使用一个栈来保存删除重复项后的字符串，只需要比较 i 所指位置的字符是否与栈顶元素相同，如果相同，就将栈顶元素删除即可，我们可以不创建stack栈，而是用string来替代，因为string中包含成员函数back、pop_back，我们就可以轻易地模拟获取栈顶元素以及删除栈顶元素了

代码如下

class Solution {
public:
    string removeDuplicates(string s) 
    {
        string tmp;
        int i = 0;     
        while(i < s.size())
        {
            if(!tmp.empty() && tmp.back() == s[i])
            {
                tmp.pop_back();
                i++;
            }
            else tmp += s[i++];
        }
        return tmp;
    }
};

比较含退格的字符串

https://leetcode.cn/problems/backspace-string-compare/

题目要求

题目解析

这道题与第一题相似，都是用栈的思想，用栈保存剩余的字符，当遍历到#，就需要删去栈顶的元素

代码如下

class Solution {
public:
    bool backspaceCompare(string s, string t) 
    {
        string tmp1; 
        for(auto ch : s)
        {
            if(ch != '#')
            {
                tmp1 += ch;
            }
            else
            {
                if(tmp1.size()) tmp1.pop_back();
            }
        }
        string tmp2; 
        for(auto ch : t)
        {
            if(ch != '#')
            {
                tmp2 += ch;
            }
            else
            {
                if(tmp2.size()) tmp2.pop_back();
            }
        }
        return tmp1 == tmp2;
    }
};

基本计算器II

https://leetcode.cn/problems/basic-calculator-ii/description/

题目要求

题目解析

根据题意要求实现一个计算器，首先应该考虑到加减乘除中最特殊的还是乘与除，乘除的优先级最高，那么肯定会涉及到一部分数先不动，另一部分先算的情况，这时我们可以想到用栈这个数据结构。 用一个char类型的变量保存操作符，用vector数组模拟栈，遍历字符串，将加一个数，看作正数，减一个数，看作负数，统统压入栈中稍后计算，当遇到乘除，就用栈顶元素（vector中的接口back）乘除当前遍历的数，然后压入栈中，最后栈里剩下的就都是正数负数，最后全部相加即可（最后的相加如果使用栈会比较麻烦，用vector迭代器轻松解决，这也是我们使用vector来替代栈的原因） ## 代码如下

class Solution {
public:
    int calculate(string s) 
    {
        char op = '+'; //保存操作符
        vector<int> st; //保存操作数
        int ret = 0, tmp = 0;
        int i = 0;
        while(i < s.size())
        {
            //跳过空格
            if(s[i] == ' ')
            {
                i++;    
            }
            else if(s[i] >= '0' && s[i] <= '9')
            {
                tmp = 0;    //将tmp置零
                //提取操作数
                while(i < s.size() && s[i] >= '0' && s[i] <= '9')
                {
                    tmp = tmp * 10 + (s[i++] - '0');
                }
                if(op == '+') st.push_back(tmp);
                else if(op == '-') st.push_back(-tmp);
                else if(op == '*') st.back() *= tmp;
                else st.back() /= tmp; 
            }
            else
            {
                op = s[i];
                i++;
            }
        }   
        for(auto e : st)
        {
            ret += e;
        }
        return ret;
    }
};

字符串解码

https://leetcode.cn/problems/decode-string/

题目要求

题目解析

根据题目要求，我们需要把括号中间的字符串重复写，具体重复几次根据括号外面的数字，因此我们是需要在 ] 右括号完后，才能知道有多长字符串需要重复写，可以借助两个栈解决，分别是数字串栈，字符串栈
根据示例可以得知，这道题的本质还是模拟，模拟解码的过程
一共有四种情况：

1、遇到数字，先让数字入栈，并不着急使用，等到右括号出现
2、遇到左括号，提醒我们左括号后一定是字符串，我们需要接收这个字符串
3、遇到右括号，此时需要解码，我们就需要取出数字串与字符串，并对字符串进行叠加写
4、无左括号包含的字符串，即字符串不在括号里的情况，直接加入到字符串栈即可

一些需要注意的细节：
这个数字可不仅仅是0~9之内的
遍历时记得跳过左右括号

代码如下

class Solution {
public:
    string decodeString(string s) 
    {
        stack<string> st1;
        stack<int> st2;
        st1.push("");   //先加入一个空串，防止后续解析追加操作失败
        int i = 0, n = s.size();
        while(i < n)
        {
            //数字压入数字栈
            if(s[i] >= '0' && s[i] <= '9')
            {
                //提取所有的数字
                int num = 0;
                while(s[i] >= '0' && s[i] <= '9')
                {
                    num = num * 10 + (s[i] - '0');
                    i++;
                }
                st2.push(num);
            }
            //把左括号后面的字符提取出来
            else if(s[i] == '[')
            {
                i++;    //跳过左括号
                string tmp = "";
                //提取所有的字符
                while(i < n && s[i] >= 'a' && s[i] <= 'z')
                {
                    tmp += s[i++];
                }
                st1.push(tmp);
            }
            //解码
            else if(s[i] == ']')
            {
                string s = st1.top();
                int k = st2.top();
                st1.pop();
                st2.pop();
                while(k--)
                {
                    st1.top() += s;
                }
                i++;    //跳过右括号
            }
            //遇到单独的字符/字符串（不在括号里的情况）
            else
            {
                string tmp = "";
                while(i < n && s[i] >= 'a' && s[i] <= 'z')
                {
                    tmp += s[i++];
                }
                st1.top() += tmp;
            }
        }
        return st1.top();
    }
};

验证栈序列

https://leetcode.cn/problems/validate-stack-sequences/

题目要求

题目解析

该题目要求验证出栈顺序是否合理，题目给出两个数组分别是pushed与popped，通过依次比较栈顶元素与popped序列中的元素是否相等，如果popped序列是合理的，那么下标 j 一定能走到最后，如果栈顶元素与 j 下标指向元素不同，那么入栈元素，可能是因为元素还没入栈导致的不同，如果所有元素都以入栈，栈顶元素与 j 下标指向的元素不同，那么此时出栈序列一定是不合理的

代码如下

//该题要求验证栈出栈顺序是否合理
class Solution {
public:
    bool validateStackSequences(vector<int>& pushed, vector<int>& popped) {
        stack<int> st;
        int i = 0, j = 0;
        st.push(-1);    //防止一开始用栈顶元素比较时为空报错
        while(j < popped.size())
        {
            if(st.top() != popped[j])
            {
                //结束条件：当pushed已经结束且栈顶元素不等于出栈顺序
                if(i == pushed.size())
                {
                    return false;
                }
                st.push(pushed[i++]);
            }
            else
            {   
                st.pop();
                j++;
            }
        }
        return true;
    }
};