20.有效的括号

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视频链接：LeetCode：20. 有效的括号

状态：思路其实很容易想到，把当前时刻括号的右括号入栈，等碰到对应了右括号就出栈。到后面栈内只要剩元素，那肯定就不是有效括号了。还有一个很重要的就是要判断有哪些不匹配的情况，这样才能把判断逻辑写完整。

思路

正如上文对思路的确定，很重要的就是弄清楚字符串里的括号不匹配有哪几种情况：

• 第一种情况，字符串左方向括号多余，所以不做匹配；
  

• 第二种情况，括号没有多余，但是括号的类型没有匹配上；
  

• 第三种情况，字符串里右方向的括号多余了，所以不匹配。

对上述三种情况，基于把当前时刻括号的右括号入栈，等碰到对应了右括号就出栈的规则，判断条件分别如下：

第一种情况：已经遍历完了字符串，但是栈不为空，说明有相应的左括号没有右括号来匹配，所以return false

for (int i = 0; i < s.size(); i++){//遍历字符串
  //字符串遍历语法
}	
return false

第二种情况：遍历字符串匹配的过程中，发现栈里没有要匹配的字符。所以return false

if (st.top() != s[i]) return false

第三种情况：遍历字符串匹配的过程中，栈已经为空了，没有匹配的字符了，说明右括号没有找到对应的左括号return false

if (st.empty()) return false;

CPP代码

class Solution {
public:
    bool isValid(string s) {
        if (s.size() % 2 != 0) return false; // 如果s的长度为奇数，一定不符合要求
        stack<char> st;
        for (int i = 0; i < s.size(); i++) {
            if (s[i] == '(') st.push(')');
            else if (s[i] == '{') st.push('}');
            else if (s[i] == '[') st.push(']');
            // 第三种情况：遍历字符串匹配的过程中，栈已经为空了，没有匹配的字符了，说明右括号没有找到对应的左括号 return false
            // 第二种情况：遍历字符串匹配的过程中，发现栈里没有我们要匹配的字符。所以return false
            else if (st.empty() || st.top() != s[i]) return false;
            else st.pop(); // st.top() 与 s[i]相等，栈弹出元素
        }
        // 第一种情况：此时我们已经遍历完了字符串，但是栈不为空，说明有相应的左括号没有右括号来匹配，所以return false，否则就return true
        return st.empty();
    }
};

1047.删除字符串中所有相邻重复项

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视频链接：栈的好戏还要继续！| LeetCode：1047. 删除字符串中的所有相邻重复项

状态：其实我觉得这道题最难的点就在于想到用栈。用栈的话，不妨拿纸笔画一下，马上就能知道如何去做代码实现。

思路

只要我们把字符串中的元素一个个入栈，空栈的时候直接放入元素，如果碰到我们想入栈的元素和栈顶元素一致，那就直接消除就好了；不一致我们就把它推入栈。这样我们就实现了既要删除重复元素，还要对字符串S反复执行重复项的删除工作。

CPP代码

class Solution {
public:
    string removeDuplicates(string S) {
        stack<char> st;
        for (char s : S) {
            if (st.empty() || s != st.top()) {
                st.push(s);
            } else {
                st.pop(); // s 与 st.top()相等的情况
            }
        }
        string result = "";
        while (!st.empty()) { // 将栈中元素放到result字符串汇总
            result += st.top();
            st.pop();
        }
        reverse (result.begin(), result.end()); // 此时字符串需要反转一下
        return result;

    }
};

150.逆波兰表达式

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文章链接：150.逆波兰表达式

视频链接：栈的最后表演！ | LeetCode：150. 逆波兰表达式求值

状态：逆波兰表达式，典型的栈的应用

思路

什么是逆波兰表达式

逆波兰表达式其实就是一种后缀表达式。把运算符作为中间结点，画出二叉树，然后这个二叉树的后序遍历就是这个数学式子的逆波兰表达式。

对于计算机而言，后缀表达式是很方便计算机来进行计算的。

本题的思路

既然本题已经给出了后缀表达式，那么我们如何实现计算呢？答案就是先把后缀表达式依次入栈，碰到数学符号就进行计算。然后把计算结果继续入栈，再碰到数学符号又进行计算。直到遍历完整个后缀表达式，最终栈内肯定只剩下一个元素，这个元素就是我们的最终结果

CPP代码

class Solution {
public:
    int evalRPN(vector<string>& tokens) {
        // 力扣修改了后台测试数据，需要用longlong
        stack<long long> st; 
        for (int i = 0; i < tokens.size(); i++) {
            if (tokens[i] == "+" || tokens[i] == "-" || tokens[i] == "*" || tokens[i] == "/") {
                long long num1 = st.top();
                st.pop();
                long long num2 = st.top();
                st.pop();
                if (tokens[i] == "+") st.push(num2 + num1);
                if (tokens[i] == "-") st.push(num2 - num1);
                if (tokens[i] == "*") st.push(num2 * num1);
                if (tokens[i] == "/") st.push(num2 / num1);
            } else {
                st.push(stoll(tokens[i]));
            }
        }

        int result = st.top();
        st.pop(); // 把栈里最后一个元素弹出（其实不弹出也没事）
        return result;
    }
};