代码随想录算法训练营，9月6日 | 232.用栈实现队列，225. 用队列实现栈，20. 有效的括号，1047. 删除字符串中的所有相邻重复项

栈与队列理论基础
1.队列是先进先出，栈是先进后出
2.队列：
主要操作：
offer(): 向队列尾部添加元素。
poll(): 从队列头部移除并返回元素。
peek(): 查看队列头部的元素但不移除。
实现: 在Java中可以使用 java.util.Queue 接口的实现类（如 LinkedList、PriorityQueue 和 ArrayDeque）来使用队列。
3.栈：
主要操作：
push(): 将一个元素压入栈顶。
pop(): 从栈顶弹出一个元素。
peek(): 查看栈顶的元素但不弹出。
实现: 在Java中可以使用 java.util.Stack 类或使用 Deque 接口的实现（如 LinkedList、ArrayDeque）来模拟栈的行为。Stack 类比较老旧，不推荐使用，Deque 更灵活且高效。

232.用栈实现队列
题目链接：232.用栈实现队列
文档讲解︰代码随想录(programmercarl.com)
视频讲解︰用栈实现队列
日期：2024-09-06

想法：新建两个栈，入队列直接push元素到stIn里，出队列，如果stOut为空，就先将stIn的元素全push进stOut，stOut出一个元素，不为空直接出，队列为空，两个栈为空。
Java代码如下：

class MyQueue {
    Stack<Integer> stIn;
    Stack<Integer> stOut;
    public MyQueue() {
        stIn = new Stack<>();
        stOut = new Stack<>();
    }
    
    public void push(int x) {
        stIn.push(x);
    }
    
    public int pop() {
        if(!stOut.isEmpty()) return stOut.pop();
        else{
            while(!stIn.empty()){
                stOut.push(stIn.pop());
            }
        }
        return stOut.pop();
    }
    
    public int peek() {
        if(!stOut.isEmpty()) return stOut.peek();
        else{
            while(!stIn.empty()){
                stOut.push(stIn.pop());
            }
        }
        return stOut.peek();
    }
    
    public boolean empty() {
        return stIn.isEmpty() && stOut.isEmpty();
    }
}

225. 用队列实现栈
题目链接：225. 用队列实现栈
文档讲解︰代码随想录(programmercarl.com)
视频讲解︰用队列实现栈
日期：2024-09-06

想法：可以用一个队列来实现，push操作就正常入，pop的话将队列里除最后一个的元素全部重新加到队列，然后poll出的值就是pop的值了，top也是同样想法，empty判一下空。
Java代码如下：

class MyStack {
    Queue<Integer> que;
    public MyStack() {
        que = new LinkedList<>();
    }
    
    public void push(int x) {
        que.offer(x);
    }
    
    public int pop() {
        rePosition();
        return que.poll();
    }
    
    public int top() {
        rePosition();
        int res = que.poll();
        que.offer(res);
        return res;
    }
    
    public boolean empty() {
        return que.isEmpty();
    }

    private void rePosition(){
        int size = que.size();
        size--;
        while (size-- > 0) {
            que.offer(que.poll());
        }
    }
}

总结：top的时候没注意如果将队列顺序改了，再peek是不能实现只查不改的，这时要还原下队列，将top的那个值再塞回队列即可。

20. 有效的括号
题目链接：20. 有效的括号
文档讲解︰代码随想录(programmercarl.com)
视频讲解︰有效的括号
日期：2024-09-06

想法：匹配类型题考虑用栈，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
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
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
Java代码如下：

class Solution {
    public boolean isValid(String s) {
        Stack<Character> st = new Stack<>();
        char[] ch = s.toCharArray();
        for (int i = 0; i < s.length(); i++){
            if (ch[i] == '('){
                st.push(')');
            }else if (ch[i] == '['){
                st.push(']');
            }else if (ch[i] == '{'){
                st.push('}');
            }else if (st.isEmpty() || st.peek() != ch[i]){
                return false;
            }else {
                st.pop();
            }
        }
        return st.isEmpty();
    }
}

总结：要熟悉这种匹配模式的各种边界判定。

1047. 删除字符串中的所有相邻重复项
题目链接：1047. 删除字符串中的所有相邻重复项
文档讲解︰代码随想录(programmercarl.com)
视频讲解︰删除字符串中的所有相邻重复项
日期：2024-09-06

想法：用栈来存字符串中的元素，栈顶遇到相同的就删，剩下的元素如果是依次pop出就是倒序的，每一次将输出的加在最前面即可
Java代码如下：

class Solution {
    public String removeDuplicates(String s) {
        ArrayDeque<Character> deque = new ArrayDeque<>();
        char c;
        for(int i = 0; i < s.length(); i++){
            c = s.charAt(i);
            if(deque.isEmpty() || deque.peek() != c){
                deque.push(c);
            }else{
                deque.pop();
            }
        }
        String str = "";
        while (!deque.isEmpty()) {
            str = deque.pop() + str;
        }
        return str;
    }
}