leecode栈和队列相关题目c++

简单：

https://leetcode.cn/problems/implement-queue-using-stacks/submissions/

解答：
思路：用两个栈来实现，倒一下即刻。

class MyQueue {
public:
    stack in;
    stack out;
    MyQueue() {

    }
    
    void push(int x) {
        in.push(x);
    }
    
    int pop() {
        if(out.empty()){
            while(!in.empty()){
                out.push(in.top());
                in.pop();
            }
        }
        int reslut = out.top();
        out.pop();
        return reslut;
    }
    
    int peek() {
        int reslut = this->pop();
        out.push(reslut);  //因为pop函数弹出了元素res，所以再添加回去
        return reslut;

    }
    
    bool empty() {
        return in.empty() && out.empty();

    }
};

解答：
思路：
两个队列来实现栈。其中一个队列是用来暂存数据的。也就是先将队列1中的元素都放到队列2中，只留下最后一个元素作为输出，然后在讲队列2中的元素放回队列1后，将队列2清空；反复此操作。

class MyStack {
public:
    queue q1;
    queue q2;
    MyStack() {

    }
    
    void push(int x) {
        q1.push(x);
    }
    
    int pop() {
        int size=q1.size();
        while(size!=1){
            q2.push(q1.front());
            q1.pop();
            size--;
        }
        int result=q1.front();
        q1.pop();
        q1=q2;
        while(!q2.empty()){
            q2.pop();
        }
        return result;
    }
    
    int top() {
        return q1.back();  //返回最末元素
    }
    
    bool empty() {
        return q1.empty();
    }
};

解答：
思路：
碰见一个左括号，就将其对应的右括号放进栈中。如果栈为空，或者遍历到的右括号不等于栈顶元素，那就是false。如果左括号找到了对应的右括号，就弹出栈即可。
代码：

class Solution {
public:
    bool isValid(string s) {
        stack tmp;
        for(int i=0;i
            if(s[i]=='(') tmp.push(')');
            else if(s[i]=='{') tmp.push('}');
            else if(s[i]=='[') tmp.push(']');
            else if(tmp.empty() || s[i]!=tmp.top()) return false;
            else
               tmp.pop();
        }
    return tmp.empty();
    }
};

解答：
法一：
思路：将字符串本身当作栈。将字符放入栈中，比较栈顶元素和外面遍历的元素是否相等，相等就弹出栈，不相等就将栈外元素压入栈。当然如果是第一个元素，就直接讲该元素压入栈。最后返回就返回该作为栈的字符串即可。

class Solution {
public:
    string removeDuplicates(string s) {
        string tmp;
        for(int i=0;i
            if(tmp.empty() || tmp.back()!=s[i])
            {
                tmp.push_back(s[i]);
                }
            else {
                tmp.pop_back();
            }
                
        }
        return tmp;
        }
        
};

法二
思路：新创建一个字符类型的栈，与法一同样原理，外面遍历的元素如果和栈顶元素相等，就弹出栈顶元素。这样输出的时候，不能直接输出栈，因为返回值类型不同，需要将栈中的元素取出（此时是反序的），再逆序。
代码：

class Solution {
public:
    string removeDuplicates(string s) {
        stack tmp;
        for(int i=0;i
            if(tmp.empty() || tmp.top()!=s[i])
            {
                tmp.push(s[i]);
                }
            else {
                tmp.pop();
            }     
        }
        string result="";
        while(!tmp.empty()){
            result += tmp.top();
            tmp.pop();
        }
        reverse (result.begin(), result.end()); // 反转

        return result;
        }
        
};

思路：与上一题的思路是一样的，只是不移除元素，将栈顶两个元素弹出，做相应的运算，然后再将运算后的结果放回栈中，最终要的结果就是栈顶元素。（记得要类型转换string->int）
代码：

class Solution {
public:
    int evalRPN(vector& tokens) {
        stack tmp;
        for(int i=0;i
            if(tokens[i] == "+" || tokens[i] == "-" || tokens[i] == "*"  || tokens[i] == "/" ){
                int a1=tmp.top();
                tmp.pop();
                int a2=tmp.top();
                tmp.pop();
                if(tokens[i] == "+" ){
                    tmp.push(a1+a2);
                }
                else if(tokens[i] == "-" ){
                    tmp.push(a2-a1);
                }
                else if(tokens[i] == "*" ){
                    tmp.push(a1*a2);
                }
                else if(tokens[i] == "/" ){
                    tmp.push(a2/a1);
                }
            }
            else{
                tmp.push(stoi(tokens[i]));  // stoi（）函数为string.h中的，将string类型转化为int类型
            }
        }
        return tmp.top();
        tmp.pop();
    }
};

解答：
思路：
总思路：在双向队列中，只存放k个数据（这个数据是nums中元素对应的索引），并且这写数据是递减排序的，每次取出开头front的数据即为最大数据。
过程：
1、创建一个双向队列，因为双向队列对前端数据和后端数据可以进行弹出操作。
2、判断是否在滑动范围内。
3、保证队列是递减队列，即如果当前的数据比队列中最后一个位置对应的数据还要大，那就说明最后一个（back）元素不可能是最大元素，就弹出；然后再重复此过程，判断它（back）前面的数据是否小于当前数据，小于，就还弹出。
4、将当前元素对应的位置（索引）放进队列。
5、判断队列中是否已经达到了k个元素，到了就该取最大值了，也就是队列第一个元素对应的数据。

代码：

class Solution {
public:
    vector maxSlidingWindow(vector& nums, int k) {
        deque d;  //创建双向队列
        vector result;
        for(int i=0;i
            while(d.size() && i-k+1>d.front()) {d.pop_front();} //判断是否在滑动范围内。
            while(d.size() && nums[i]>=nums[d.back()]) {d.pop_back();} //保证队列是递减队列
            d.push_back(i);
            if(i>=k-1){result.push_back(nums[d.front()]);}//判断队列中是否已经达到了k个元素，到了就该取最大值了
        }
        return result; 
    }
};

解答：
思路：
1、首先涉及到需要存到一个值和其对应的频率，可以想到可以用map来存放。所以首先使用一个无序的map把数组中的值及其对应的频率保存起来。
2、其次需要根据这些频率进行排序，并输出值。可以想到大顶堆和小顶堆来做。此时我们选用小顶堆，此时为了方便，可以直接使用priority_queue优先队列来存放（该队列优先级最高的先弹出）。

涉及到的基础知识罗列：
1、operator重载运算符

语法：
函数类型 operator 运算符名称(或操作符)(参数列表)
{
    函数体;
}

2、priority_queue优先队列
优先级高的元素先出队列，并非按照先进先出的要求.类似一个堆(heap).

priority_queue
Type:数据类型
Container:为保存数据的容器
Functional:为元素比较方式

3、unordered_map
无序映射（Unordered maps）是用于存储键值和映射值组合成的元素的关联容器，并允许基于其键快速检索各个元素。
在unordered_map中，键值通常用于唯一地标识元素，而映射值是具有与该键关联的内容的对象。键的类型和映射的值可能会有所不同。
头文件：

#include < unordered_map >

代码：

class Solution {
public:
    //构造小顶堆
    class compare_Function{
    public:
        bool operator()(const pair& p1,const pair& p2){
            return p1.second>p2.second;
        }
    };
    vector topKFrequent(vector& nums, int k) {
        
        unordered_map  map; 
        for(int i=0;i
            map[nums[i]]++;  //用来存放每个数据的频率
        }
        priority_queue,vector>,compare_Function> que;
        for(unordered_map::iterator it=map.begin();it!=map.end();it++){
            que.push(*it);
            if(que.size()>k){
                que.pop();
            }
        }
        //由于是小顶堆，需要倒序输出
        vector result(k);
        for(int i=k-1;i>=0;i--){
            result[i]=que.top().first;
            que.pop();
        }
        return result;
    }
};