栈
- 一个 后进先出 的数据结构
- JavaScript中没有栈,但可以用 Array 实现栈的所有功能
- 栈的常用操作:
push,pop,stack[stack.length - 1]- 栈顶元素
栈的应用场景
- 需要 后进先出 的场景
- 比如:十进制转二进制、判断字符串的括号是否有效、函数调用堆栈······
场景一:十进制转二进制
- 后出来的余数反而要排到前面
- 把余数依次入栈,然后再出栈,就可以实现余数倒序输出
场景二:有效的括号
- 越靠后的左括号,对应的右括号越靠前
- 左括号入栈,右括号出栈,最后栈空即合法
LeetCode:20. 有效的括号
给定一个只包括 '(',')','{','}','[',']' 的字符串 s ,判断字符串是否有效。
有效字符串需满足:
- 左括号必须用相同类型的右括号闭合。
- 左括号必须以正确的顺序闭合。
- 每个右括号都有一个对应的相同类型的左括号。
示例 1:
输入:s = "()"
输出:true
示例 2:
输入:s = "()[]{}"
输出:true
示例 3:
输入:s = "(]"
输出:false
思路:
- 对于没有闭合的左括号而言,越靠后的左括号,对应的右括号越靠前
- 满足后进先出,考虑用栈
解题步骤:
- 新建一个栈
- 扫描字符串,遇左括号入栈,遇到和 栈顶 括号类型匹配的右括号就出栈,类型不匹配直接判定为不合法
- 最后栈空了就合法,否则不合法
/**
* @param {string} s
* @return {boolean}
*/
var isValid = function(s) {
let stack = []
for(let i of s) {
if(i == '[' || i == '{' || i == '(') {
stack.push(i)
}else {
let top = stack[stack.length - 1];
if((i == ']' && top == '[') || (i == '}' && top == '{') || (i == ')' && top == '(')) {
stack.pop()
}else {
return false
}
}
}
return stack.length === 0;
};
时间复杂度:O(n)
空间复杂度:O(n)
场景三:函数调用堆栈
- 最后调用的函数,最先执行完
- JS 解释器使用栈来控制函数的调用顺序
前端与栈:JS 中的和函数调用堆栈
const func1 = () => {
func2()
};
const func2 = () => {
func3()
};
const func3 = () => {};
func1();
LeetCode:71. 简化路径
给你一个字符串 path ,表示指向某一文件或目录的 Unix 风格 绝对路径 (以 '/' 开头),请你将其转化为更加简洁的规范路径。
在 Unix 风格的文件系统中,一个点(.)表示当前目录本身;此外,两个点 (..) 表示将目录切换到上一级(指向父目录);两者都可以是复杂相对路径的组成部分。任意多个连续的斜杠(即,'//')都被视为单个斜杠 '/' 。 对于此问题,任何其他格式的点(例如,'...')均被视为文件/目录名称。
请注意,返回的 规范路径 必须遵循下述格式:
- 始终以斜杠
'/'开头。 - 两个目录名之间必须只有一个斜杠
'/'。 - 最后一个目录名(如果存在)不能 以
'/'结尾。 - 此外,路径仅包含从根目录到目标文件或目录的路径上的目录(即,不含
'.'或'..')。
返回简化后得到的 规范路径 。
示例 1:
输入:path = "/home/"
输出:"/home"
解释:注意,最后一个目录名后面没有斜杠。
示例 2:
输入:path = "/../"
输出:"/"
解释:从根目录向上一级是不可行的,因为根目录是你可以到达的最高级。
示例 3:
输入:path = "/home//foo/"
输出:"/home/foo"
解释:在规范路径中,多个连续斜杠需要用一个斜杠替换。
示例 4:
输入:path = "/a/./b/../../c/"
输出:"/c"
思路:
- 碰见
'..'即为上一路径,需将最后一个元素弹出 - 满足后进先出
解题步骤:
- 利用
'/'将路径分隔开,不为''即为路径,加入栈; - 碰见
'//'或者.都是当前路径,无需加入; - 碰见
'..'即为上一路径,将栈顶元素弹出; - 返回栈拼接的字符串
/**
* @param {string} path
* @return {string}
*/
var simplifyPath = function(path) {
const names = path.split('/');
const stack = [];
for(let name of names) {
if (name === '..') {
if(stack.length) {
stack.pop();
}
}else if(name.length && name !== '.') {
stack.push(name)
}
}
return '/' + stack.join('/')
};
LeetCode:150. 逆波兰表达式求值
给你一个字符串数组 tokens ,表示一个根据 逆波兰表示法 表示的算术表达式。
请你计算该表达式。返回一个表示表达式值的整数。
注意:
- 有效的算符为
'+'、'-'、'*'和'/'。 - 每个操作数(运算对象)都可以是一个整数或者另一个表达式。
- 两个整数之间的除法总是 向零截断 。
- 表达式中不含除零运算。
- 输入是一个根据逆波兰表示法表示的算术表达式。
- 答案及所有中间计算结果可以用 32 位 整数表示。
示例 1:
输入:tokens = ["2","1","+","3","*"]
输出:9
解释:该算式转化为常见的中缀算术表达式为:((2 + 1) * 3) = 9
示例 2:
输入:tokens = ["4","13","5","/","+"]
输出:6
解释:该算式转化为常见的中缀算术表达式为:(4 + (13 / 5)) = 6
示例 3:
输入:tokens = ["10","6","9","3","+","-11"," ","/"," ","17","+","5","+"]
输出:22
解释:该算式转化为常见的中缀算术表达式为:
((10 * (6 / ((9 + 3) * -11))) + 17) + 5
= ((10 * (6 / (12 * -11))) + 17) + 5
= ((10 * (6 / -132)) + 17) + 5
= ((10 * 0) + 17) + 5
= (0 + 17) + 5
= 17 + 5
= 22
思路:
- 碰见
'+'、'-'、'*'和'/'就取前面邻近的两个值做运算 - 满足后进先出
解题步骤:
- 将
tokens的值依次入栈 - 碰见
'+'、'-'、'*'和'/'就取前面邻近的两个值做运算并放入栈中 - 继续上一步操作
/**
* @param {string[]} tokens
* @return {number}
*/
var evalRPN = function(tokens) {
let stack = [];
for(let token of tokens) {
if(token !== "+" && token !== "-" && token !== "*" && token !== "/") {
stack.push(token)
}else {
let num1 = Number(stack.pop());
let num2 = Number(stack.pop());
if(token === '+') {
stack.push(parseInt(num1 + num2))
}else if(token === '-') {
stack.push(parseInt(num2 - num1))
}else if(token === '*') {
stack.push(parseInt(num1 * num2))
}else if(token === '/') {
stack.push(parseInt(num2 / num1))
}
}
}
return stack[0]
};