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7.1-Stack: 讲了栈后进先出的概念，然后基于Python实现了个栈结构，构造了push(x)和pop()两个函数来实现入栈和出栈。
7.2-Queue: 讲了队列的概念，举了生活中排队的例子。然后基于Paython实现了个队列结构，构造了push(x),pop(),size()和empty()四个函数。
7.3-Exercises: 是提供了一个事件列表，里面包含排队人数增加（0）和队首排队人被服务并离开队列（1）两种事件，最终需要计算的，是初始状态队伍里至少需要已经有多少人了，才能确保发生列表事件的过程中，不会出现队伍已经没有人，却还要处理（1）事件的情况。提供的解法是使用一个size的变量来回放事件流

Tasks

Brackets

算是比较经典的一题，判断输入的字符串S是否完美嵌套，完美嵌套的概念阐述起来非常繁琐，但直观理解其实就是看三种括号组成的S是否完全括号对称，或者说三种括号的左右侧，是否能够一组一组顺序从S中全部消除。

解题思路是利用栈的特性，将S中元素顺序压入栈内，如果是左括号就直接压入，如果是右括号，看和末尾元素能否组对，不能则返回0，能则弹栈。循环结束后再根据栈内是否还有剩余元素返回0/1：

def solution(S):
    map_dict = {
        '{': '}',
        '[': ']',
        '(': ')'
    }
    # 初始化stack，并循环S中元素顺序压栈
    stack = []
    for i,s in enumerate(S):
        # 入栈元素是左括号
        if s in map_dict:
            stack.append(s)
        # 入栈元素是右括号
        else:
            # 栈内无元素，或者最后一个元素不是一对
            if len(stack)==0 or map_dict[stack[-1]]!=s:
                return 0
            else:
                stack.pop()
    # 压栈结束，判断是否栈内还有元素，有则返回1，没有则返回0
    return 0 if len(stack)>0 else 1

Fish

输入是A、B两个Array，A中每个元素代表对应位置处鱼的大小，B中每个元素表示对应位置处鱼游动的方向（只有0，1两个枚举值）。假设两只鱼所在位置分别为P、Q，则两只鱼会相遇当B[P]=1 and B[Q]=0(P<Q)，而两只鱼相遇时只有size更大的鱼才能存活。最终需要返回一个数字，代表还有多少鱼会存活。

解题思路如下，对于N=len(A)条鱼，同时从A，B中第一个元素开始向后循环，第一只向下游的鱼之前的向上游的鱼，直接存活数+1。而从第一只向下游的鱼，用一个stack进行size记录，后续如果遇到向上的鱼，则调用while循环，持续将栈顶元素与向上游的鱼的size进行比对，直到判断上游的鱼被吃掉，或者吃掉所有下游鱼（后者情况存活鱼也要+1）。最终循环结束，stack中剩余的元素数就是向下游的存活鱼的个数，也要并入总存活数，并返回。代码如下，也相应进行了必要注释：

def solution(A, B):
    down_stack = []
    N = 0
    for size,direct in zip(A,B):
        if direct==0: # UP的鱼
            if down_stack: # 有向downstream游的鱼
                while down_stack and size>down_stack[-1]: # Up鱼的size大于Down鱼的Size
                    down_stack.pop() 
                if len(down_stack)==0: # Up鱼赢到最后，要+1
                    N += 1
            else: # 没有向downstream游的鱼，+1
                N += 1
        else:  # Down的鱼
            down_stack.append(size)
    N += len(down_stack)
    return N

Nesting

和第一题几乎一样的题干和解题思路，map_dict里只需要放（）括号的映射，其他部分完全不用动。我没有太看出来和第一题的考察区别在哪里，有看出来的可以说下。

StoneWall

本题输入是一个Array H，代表了一面墙的形状，其中每个元素，代表顺序的每个单位宽距离里墙有多高，有多少个元素则这个墙就有多宽。最后需要的输出，是这样一个形状的墙，最少需要用多少块矩形拼接得到。

照着题中给的样例图片，可以发现本质是统计一个水平线推移的问题，循环墙高Array，维护一个水平线的stack。每当出现更高墙高时，就加入stack中，并记录+1砖块数；每当出现更低墙高时，就顺序出栈水平线，直到栈顶的水平线小于等于当前墙高，接着继续分类讨论：如果是等于，就和之前这个水平线高的砖头是同一块，不需要+1砖头数；如果是小于，则当前墙高还是一块新砖头，还是要+1砖头数。最终循环结束，也就得到了总砖头数。

def solution(H):
    N = 0 
    h_stack = [0] # 设定一个水平线0
    for h in H:
        if h > h_stack[-1]: # 1.比最后一次水平线高，作为新的水平线加入stack，并且砖头数+1
            h_stack.append(h)
            N += 1
        elif h == h_stack[-1]: # 2.和最后一次水平线相等，保持不变
            continue 
        elif h < h_stack[-1]: 
            # 3.比最后一次水平线低则持续出栈水平线，直到最后一次水平线<=此次水平线
            # （由于设定过初始水平线0，所以一定可以跳出while循环）
            while h < h_stack[-1]:
                h_stack.pop()
            # 跳出循环后，最后一次水平线小于本次水平线，则+1，等于的话就不用了
            if h>h_stack[-1]:
                h_stack.append(h)
                N += 1
    return N

Codility刷题之旅 - Stacks and Queues

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