📖前言
最近刷了几道栈的题目，觉得很深刻，想写个题解，想通过题解对自己的思路再一次总结，并且加深映像，准备通过发布到掘金来记录，由于笔者之前没有怎么写过算法题的总结，这是第一篇正式的对算法题的总结，所以有很多地方写的可能没有那么好，望多多海涵！
本文主要是以JavaScript的代码为主，其它代码就不过多介绍了，通过分享三道题对栈类的算法题进行总结
JavaScript栈的实现
实际上，JavaScript不像其它语言一样，直接提供了栈的实现，JS的栈的实现实际上是通过数组来进行的！
看了mdn发现，数组有push方法和pop方法可以实现入栈和出栈，还可以通过下标[length-1]来获取
栈顶元素
const animals = ["pigs", "goats", "sheep"];
const count = animals.push("cows"); //入栈 返回新的栈长度
console.log(count) //4
const value = animals.pop() //出栈 返回栈顶的值
console.log(value) //cows
console.log(animals[animals.length - 1]); //获取栈顶元素 此时是sheep
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。
首先，题目给了三个有效的条件，那咱们就把无效的字符串的情况罗列出来。
//1. {]
//2. {}}}
//3. ))
//4. ()(((
//5. (
//6. }
这六种就是全部的不符合的情况，我们需要指定算法将这六种情况全部排除：
对s进行遍历：
1.若是[、{、（的话，则入栈
2.若是]、}、)的话，则进行分类讨论：
对于]
如果如果栈顶此时是[，那就pop()栈顶的[然后继续。
-
栈顶此时不是
[，则直接返回false（排除了1、2、3、6这种情况）。因为我们发现如果栈顶不是[，栈顶可能为空，那就是2、3、6这种情况，此时入栈]后，这个s一定是非法的，因为栈的特点：先进后出，后面没有人能把]给消掉，因此无论如何]入栈了之后就一定会存在，导致闭不合，从而无效。 -
栈顶也可能为除了
{或者（，这个时候与入栈的]不匹配，此时入栈]，同样的，由于后面没有人能把]给消掉，导致]会一直存在，导致闭不合。
对于}和)也是同样的，只有栈顶此时是对应的可以消除的符号{和(，咱们才能消除，然后继续，否则和上面的情况一样，直接返回false。
咱们在初始为栈顶设置一个与题目不相干的0，作为初始栈顶
最后如果发现咱们的栈顶是0的，说明所有的入栈括号都能全部消除了，符合规则，返回true。
如果咱们的栈顶不为空，说明有括号没对应的括号匹配从而消除，此时返回false（情况4,5）
具体代码实现如下：
const stack = []; //初始化栈
stack.push(0); //初始栈顶为0
//遍历字符串
for(e of s)
{
//如果是左半边符号，则直接入栈
if(e === '[' || e === '{' || e === '(')
{
stack.push(e);
}
//如果是右半边符号，进行分类讨论判断
else if(e === ']')
{
//仅有对应着左半边的符号，才能消除并且继续
if(stack[stack.length - 1] === '[')
stack.pop();
else
{return false;}
}
else if(e === '}')
{
if(stack[stack.length - 1] === '{')
stack.pop();
else
{return false;}
}
else if(e === ')')
{
if(stack[stack.length - 1] === '(')
stack.pop();
else
{return false;}
}
}
//当全部消除完了，符合题意
if(stack[stack.length - 1] === 0)
return true;
//否则，会有未消除的左符号
else
return false;
这道题主要是让我们熟悉一下栈，是一道很经典的入门题了。
最小栈
这道题让我们实现一个栈，通过观察发现其它的步骤都能够很轻松的实现，问题是getMin获取堆栈中的最小元素，并且还要以常数时间检索到最小元素。
一开始我在做这道题的时候，看到“常数”，“检索”，立马联想到了哈希表，可是哈希表是无序的，后面想了下结合链表，但是发现插入的时候找到最小值可能时间复杂度不止O1，所以这两者方式看来都是不可行的，我看了题解发现给出了 一个我第一次见的做法---辅助栈，不得不说第一次做这个题如果能够想到辅助栈，我觉得是真NB！
我们发现，在入栈元素a时，栈里有其它的元素b,c,d，之后不论经过了哪些操作，在a被弹出来之前，b,c,d一定不会被弹出来，假设此时有一个最小值，那么在a被弹出来之前，a作为栈顶时的最小值永远不会发生变化。
所以我们可以维护一个最小值的栈min_stack，我们可以巧妙地发现，当每个元素入栈时，可以通过比较当前元素和上一个状态的最小值，来O1地更新min_stack，将每一个元素入栈时的状态对应的最小值 入栈到 这个min_stack，从而我们就可以随时查找每个状态的最小值了，只需要取这个min_stack的栈顶就行了，取出来也是O1的时间复杂度。
接下来是代码部分：
var MinStack = function() {
//初始化栈
this.x_stack = [];
//初始化最小值栈，栈顶设置无限大的元素，使得第一次就能够更新最小值
this.min_stack = [Infinity];
};
MinStack.prototype.push = function(x) {
//入栈
this.x_stack.push(x);
//维护这个状态的最小值
this.min_stack.push(Math.min(this.min_stack[this.min_stack.length - 1], x));
};
MinStack.prototype.pop = function() {
//出栈
this.x_stack.pop();
//当前状态的最小值可能会发生变化，更新
this.min_stack.pop();
};
MinStack.prototype.top = function() {
//正常获取栈顶
return this.x_stack[this.x_stack.length - 1];
};
MinStack.prototype.getMin = function() {
//获取我们维护的最小值
return this.min_stack[this.min_stack.length - 1];
};
很巧妙地利用好了入栈时可以更新最小值，并且最小值放入栈中与原栈同步，实现了O1的时间复杂度来进行最小值的查找
字符串解码
我认为这道题是最难的一道，看到题目时会联想到栈，但怎么用好栈在这道题上才是最关键的。
题目的这种格式，我们一般都会从里往外看，脑海里先构造[]里面的内容，然后再往外一层一层构造出完整的结果，但是咱们遍历的话一般是从外往里构造，从左往右，越里面的越先构造，反而外面的后构造，那肯定是栈的先进后出了，后进先出了。
咱们用脑子从左到右模拟一遍过程，发现每次遇到]时才是我们结果的构造，而每次遇到]时，我们就会想要获得上一个[旁边的数字，和上一个[和这一个]里面的结果。
如果没有嵌套结构的话，那咱们就直接用一个number变量记录数字，用一个res变量记录结果就好了，反正每次都只有一个，但问题就是咱们题目里有时候会出现嵌套结构。
于是就不能使用单个变量了，因为我们需要获取当前的[和]外面的信息了，我们通过观察发现这种嵌套结构可以很好地用栈来表示，于是我们就准备分别用两个栈来维护每一层[]的number和每一层[]的res，分别是number栈和res栈。
具体在嵌套时，我们模拟一遍发现，此时的当前的[和]需要获取最近的nunber，也就是number栈的栈顶，还需要最近的res结果，使得当前的res = res * number + last_res,这样子直到字符串结束，刚好此时的res正是我们从内向外迭代的最终结果！
接下来是具体代码：
/**
* @param {string} s
* @return {string}
*/
var decodeString = function(s) {
const res_stack = [];
const number_stack = [];
let res = "";
//1.遍历
//3.遇到数字 直接放入数字的栈
//4.遇到[ 放入res栈 并且清空 ； 数字放入，并且清0
//5. 遇到] res * 取出的数字 + 前一个res 赋值给res
let number = 0;
for (char of s)
{
if(!isNaN(char))
{
//遇到数字，进行处理
number = number*10 + Number(char);
}
else if(char == '[')
{
//遇到 [
//res放入栈，并且清空; number放入栈，并且清0
res_stack.push(res);
res = "";
number_stack.push(number);
number = 0;
}
else if(char == ']')
{
//遇到 ]
//更新当前res即可，并且pop栈
let number = number_stack[number_stack.length - 1];
let last_res = res_stack[res_stack.length - 1];
res = last_res + res.repeat(number);
number_stack.pop();
res_stack.pop()
}
else{
//普通字符append
res += char;
}
}
return res;
};
🎯总结
总的来说，我们在做算法时，观察到题目中涉及到先进后出时，涉及到括号匹配等，我们就需要考虑栈的使用，需要仔细思考，可以先用脑子大概捋一遍流程，然后得出算法的实现！
🌇结尾
感谢你看到最后，最后再说两点~
①如果你持有不同的看法，欢迎你在文章下方进行留言、评论。
②如果对你有帮助，或者你认可的话，欢迎给个小点赞，支持一下~
我是3Katrina，一个热爱编程的大三学生
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作者：3Katrina
来源：稀土掘金
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