【LeetCode 热题 100】有效的括号 / 最小栈 / 字符串解码 / 柱状图中最大的矩形

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动图描述

栈

有效的括号

有效的括号

在这里插入图片描述

class Solution {
public:bool isValid(string s) {stack<char> st;for (char e : s){if (st.empty()) st.push(e);else if (st.top() == '(' && e == ')' || st.top() == '{' && e == '}'|| st.top() == '[' && e == ']') st.pop();else st.push(e);}return st.empty();}
};

最小栈

最小栈

在这里插入图片描述

class MinStack {stack<int> st;stack<int> minst;
public:MinStack() {}void push(int val) {st.push(val);if (minst.empty() || val <= minst.top()){minst.push(val);}}void pop() {if (st.top() == minst.top()){minst.pop();}st.pop();}int top() {return st.top();}int getMin() {return minst.top();}
};

字符串解码

字符串解码

在这里插入图片描述

class Solution {
public:string decodeString(string s) {int i = 0;return dfs(s, i);}string dfs(const string& s, int& i){string str;while (i < s.size() && s[i] != ']'){if (isdigit(s[i])){int num = 0;while (i < s.size() && s[i] != '['){num = num * 10 + s[i++] - '0';}i++; // 跳过'['string tmp = dfs(s, i);i++; // 跳过']'while (num--) str += tmp;}else str += s[i++];}return str;}
};

每日温度

每日温度

在这里插入图片描述

class Solution {
public:vector<int> dailyTemperatures(vector<int>& temperatures) {int n = temperatures.size();stack<int> st;vector<int> res(n);for (int i = 0; i < n; i++){while (st.size() && temperatures[st.top()] < temperatures[i]){int t = st.top();st.pop();res[t] = i - t;}st.push(i);}return res;}
};

柱状图中最大的矩形

柱状图中最大的矩形

在这里插入图片描述

单调递增栈：分别从左向右和从右向左遍历，找到每个柱子左边和右边第一个比它矮的柱子位置。
计算宽度：对于每个柱子，其左右边界之间的距离即为矩形的宽度，高度为当前柱子的高度。
求最大值：遍历所有可能的矩形，找出面积最大的一个。

单调栈。

class Solution {
public:int largestRectangleArea(vector<int>& heights) {int n = heights.size();vector<int> left(n), right(n);stack<int> st;for (int i = 0; i < n; i++){while (st.size() && heights[st.top()] >= heights[i]){st.pop();}left[i] = st.empty() ? -1 : st.top();st.push(i);}st = stack<int>();for (int i = n - 1; i >= 0; i--){while (st.size() && heights[st.top()] >= heights[i]){st.pop();}right[i] = st.empty() ? n : st.top();st.push(i);}int res = 0;for (int i = 0; i < n; i++){res = max(res, (right[i] - left[i] - 1) * heights[i]);}return res;}
};

优化。

class Solution {
public:int largestRectangleArea(vector<int>& heights) {int n = heights.size();vector<int> left(n, -1), right(n, n);stack<int> st;for (int i = 0; i < n; i++){while (st.size() && heights[st.top()] > heights[i]){right[st.top()] = i;st.pop();}if (st.size()) left[i] = st.top(); st.push(i);}int res = 0;for (int i = 0; i < n; i++){res = max(res, (right[i] - left[i] - 1) * heights[i]);}return res;}
};

堆

数组中的第K个最大元素

数组中的第K个最大元素

在这里插入图片描述

class Solution {
public:int findKthLargest(vector<int>& nums, int k) {int n = nums.size();for (int i = n - 2 / 2; i >= 0; i--){adjust_down(nums, i, n);}while (--k){swap(nums[0], nums[--n]);adjust_down(nums, 0, n);}return nums[0];}void adjust_down(vector<int>& nums, int parent, int n){int child = 2 * parent + 1;while (child < n) {if (child + 1 < n && nums[child + 1] > nums[child]) child++;if (nums[child] > nums[parent]){swap(nums[child], nums[parent]);parent = child;child = 2 * parent + 1;}else break;}}
};