代码随想录算法训练营Day11

20.有效的括号

题目

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

提示：

1 <= s.length <= 104
s 仅由括号 '()[]{}' 组成

思路

解决这个问题的思路是使用栈进行判定。算法的步骤如下：

遍历字符串 s 中的每个字符。
如果字符是开括号（(, {, [），则将其压入栈中。
如果字符是闭括号（), }, ]需要一一对应）：
- 检查栈是否为空，如果为空，则字符串无效。
- 否则，弹出栈顶元素。如果弹出的元素与当前闭括号不匹配，则字符串无效。
遍历结束后，如果栈为空，则字符串有效；否则，无效。

代码实现

func isValid(s string) bool {
    stack := []rune{}  // 创建一个空栈用于存放括号
    pairMap := map[rune]rune{')': '(', '}': '{', ']': '['}  // 创建一个映射，用于检查括号的匹配

    for _, char := range s {
        if closing, exists := pairMap[char]; exists {  // 如果当前字符是闭括号
            if len(stack) == 0 || stack[len(stack)-1] != closing {  // 栈空或栈顶括号不匹配时
                return false  // 表示字符串无效
            }
            stack = stack[:len(stack)-1]  // 匹配成功，弹出栈顶元素
        } else {
            stack = append(stack, char)  // 如果是开括号，压入栈中
        }
    }
    
    return len(stack) == 0  // 如果栈为空，则所有括号正确匹配，字符串有效
}

1047. 删除字符串中的所有相邻重复项

题目

给出由小写字母组成的字符串 S，重复项删除操作会选择两个相邻且相同的字母，并删除它们。

在 S 上反复执行重复项删除操作，直到无法继续删除。

在完成所有重复项删除操作后返回最终的字符串。答案保证唯一。

示例：

输入："abbaca"
输出："ca"
解释：
例如，在 "abbaca" 中，我们可以删除 "bb" 由于两字母相邻且相同，这是此时唯一可以执行删除操作的重复项。之后我们得到字符串 "aaca"，其中又只有 "aa" 可以执行重复项删除操作，所以最后的字符串为 "ca"。

请结合题目和示例，分步骤给出问题的解决思路，并且用GO语言完成填写下面的方法，在必要的地方写明中文注释：

func removeDuplicates(s string) string {

}

提示：

1 <= S.length <= 20000
S 仅由小写英文字母组成。

思路

可以使用栈来进行判定：

遍历字符串 S 中的每个字符。
对于每个字符，检查栈是否为空。
如果栈不为空且当前字符与栈顶字符相同，则弹出栈顶字符（删除操作）。
如果栈为空或当前字符与栈顶字符不同，则将当前字符压入栈中。
遍历结束后，栈中的字符转换为字符串输出

代码实现

func removeDuplicates(s string) string {
    stack := []rune{}  // 创建一个栈来存储字符

    for _, char := range s {
        // 检查栈是否为空，以及栈顶元素是否与当前字符相同
        if len(stack) > 0 && stack[len(stack)-1] == char {
            stack = stack[:len(stack)-1]  // 如果相同，则弹出栈顶元素（删除操作）
        } else {
            stack = append(stack, char)  // 如果不相同，将字符压入栈中
        }
    }

    return string(stack)  // 将栈中的元素转换为字符串
}

题目

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

提示：

1 <= tokens.length <= 104
tokens[i] 是一个算符（"+"、"-"、"*" 或 "/"），或是在范围 [-200, 200] 内的一个整数

思路

可以使用栈来处理逆波兰表示法的表达式。这里是具体步骤和 Go 语言实现：

创建一个栈来存储整数。
遍历字符串数组 tokens
- 如果遇到一个数，将其转换为整数并压入栈中。
- 如果遇到一个运算符，从栈中弹出顶部的两个数，根据运算符进行计算，然后将计算结果压回栈中。
最后，栈顶的元素就是表达式的结果。

代码实现

func evalRPN(tokens []string) int {
    var stack []int

    for _, token := range tokens {
        switch token {
        case "+", "-", "*", "/":
            // 遇到运算符，从栈中弹出两个数进行计算
            num2, num1 := stack[len(stack)-1], stack[len(stack)-2]
            stack = stack[:len(stack)-2]

            result := 0
            switch token {
            case "+":
                result = num1 + num2
            case "-":
                result = num1 - num2
            case "*":
                result = num1 * num2
            case "/":
                result = num1 / num2 
            }
            // 将计算结果压入栈中
            stack = append(stack, result)
        default:
            // 遇到数字，转换后压入栈中
            num, _ := strconv.Atoi(token)
            stack = append(stack, num)
        }
    }
    return stack[0]  // 栈顶元素即为计算结果
}