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Day10补代码随想录理论基础|232.用栈实现队列|225.用队列实现栈|20.有效的括号|1047.删除字符串中的所有相邻重复项

news 来源：原创 2025/7/21 3:42:09

栈和队列理论基础

抽象认识

栈是先进后出(FIFO)，队列是先进先出(LIFO)
- 队首(先进))队尾(后进)
- 栈顶(后进)栈底(先进)

栈(Stack)

只在一端进行进出操作(只在一端进一端出)
像个篮球框，取用篮球从一端进出。

/进栈
int a[1000];//足够大的栈空间
int top=-1;//栈的初始化，栈顶位置标记
for(i=0;i<10;i++){a[++top]=i;//先对top+1，再录入位置，使用++top为了防止最后一次循环赋值后top依旧进行+1,使得top指向了栈外的空数组。
}
/出栈
for(i=0;i<10;i++){
print("%d",a[top--]);}

队列(Queue)

在两端分别进行进和出的操作(一端进一端出)
食堂排队，从后面排队，前面买饭离开。

//QQ号，有10个数字的排列，排序为奇数的数字取出排列；排序为偶数的数字放入队尾重新报号，组成QQ号。
int a[100]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,0},head,tail;
//队头队尾
head=0;
tail=10;//标记的是最后一个元素后面的空元素
while(head<tail){printf("%d",a[head]);//奇数离开队伍head++;a[tail]=a[head];//偶数放在队尾tail++;//补长队尾head++;//减少队头}

JAVA中的栈和队列

栈(Stack) Stack类位于java.util包中
- 基本操作
  - push(E item):将元素压入栈顶。
  - pop():移除并返回栈顶的元素。
  - peek():查看栈顶的元素，但不移除。
  - isEmpty():判断栈是否为空。
- 低层实现：基于一个动态数组(Vector)来实现的，和C++类似，可以通过扩展Vector来管理栈中的元素。
队列(Queue) Queue接口
- 常见的实现类
  - LinkedList:提供队列的标准实现
  - PriorityQueue:优先队列，根据元素的优先级顺序出队。
  - ArrayDeque:基于数组的双端队列。
- 基础操作
  - add(E e):将元素添加到队尾
  - remove():移除并返回队首的元素
  - peek():查看队首的元素，但不移除。
  - isEmpty():判断队列是否为空
- 底层实现：默认的队列实现是LinkedList，基于双向链表来实现队列的入队和出队操作。ArrayDeque是基于数组的实现，通常性能更好。

几个问题

Java中的Stack是容器吗？
- 是，Stack是一个继承自vector类的容器。vector是一个可动态扩展的数组，实现了List接口。Stack类本身是一个容器类，提供了栈(LIFO)操作，由于 Stack 继承自 Vector，所以它本质上也继承了 Vector 的所有特性，包括动态调整大小和随机访问等。然而，Stack 主要用来模拟栈的行为，提供了栈特有的操作，但并不暴露所有 Vector 提供的操作。
我们使用的stack是属于什么？
- JAVA标准库(JDK)，位于java.util，
- stack类是继承自Vector的一个类，设计用于支持栈(LIFO)行为。
JAVA的stack是如何实现的？
- Stack是通过继承Vector类来实现的。Vector是一个动态数组，可以自动扩展它的容量。
- Stack通过push()和pop()方法来操作Vector中的元素，以实现栈的LIFO行为。
stack提供迭代器来遍历stack空间吗？
- 是的，但不推荐使用。
- Stack提供了iterator()方法来获取一个迭代器，从而遍历栈中的元素、但是不符合栈的设计哲学，因为栈是符合先进后出原则，允许迭代器遍历栈中元素会破坏这一原则。
- 由于栈的特性，只允许访问栈顶元素，允许迭代的做法违背了栈的设计原则，因此并不推荐使用Stack类，推荐使用Deque(双端队列)或ArrayDeque来代替Stack，这些类支持栈和队列的操作，并且不会提供队元素的遍历行为。
在java中，没有缺省容器的概念，栈类和队列类都是固定的，不能更换低层容易，Java中的Stack类的底层实现是固定的。

232.用栈实现队列

题目

https://leetcode.cn/problems/implement-queue-using-stacks/description/

使用栈实现队列的下列操作：

push(x) – 将一个元素放入队列的尾部。
pop() – 从队列首部移除元素。
peek() – 返回队列首部的元素。
empty() – 返回队列是否为空。

你只能使用标准的栈操作 – 也就是只有 push to top, peek/pop from top, size, 和 is empty 操作是合法的。
你所使用的语言也许不支持栈。你可以使用 list 或者 deque（双端队列）来模拟一个栈，只要是标准的栈操作即可。
假设所有操作都是有效的（例如，一个空的队列不会调用 pop 或者 peek 操作）。

思路

思路
- 用****2个栈(入栈)****来改变出栈顺序
  - 入栈要全部放在出栈里，模拟队列的行为（如果出栈是空的）
  - 队列是先进先出，栈是先进后出，那么就让数先入栈，再将入栈的数移动到出栈里，开口不变。
- 如果要弹出，看看出栈是否为空，如果为空，把所有元素加倒出栈里。

代码思路

写清各个接口的返回类型
初始化入栈和出栈类，创建入栈和出战的对象。

class MyQueue{//声明入栈和出栈Stack<Integer> stackIn;Stack<Integer> stackOut;//Initialize public MyQueue(){stackIn=new Stack<>();stackOut=new Stack<>();}//将一个元素放入队列的尾部public void push(int x){stackIn.push(x);//队列从入栈进入}//从队列首部移除元素public int pop(){//队列中的先进先出，就是取出一个元素并返回它。dumpstackIn();//在出栈放入栈pop出来的数return stackOut.pop();//弹出(移除)再返回值}//返回队列首部的元素public int peek(){dumpstackIn();return stackOut.peek();//返回栈顶，但不移除它。}//返回队列是否为空public boolean empty(){return stackIn.isEmpty()&&stackOut.isEmpty();}private void dumpstackIn(){if(!stackOut.isEmpty()) return;//如果出栈不是空的，那就返回不用执行while(!stackIn.isEmpty()){stackOut.push(stackIn.pop());//放入栈pop出来的数}}
}/*** Your MyQueue object will be instantiated and called as such:* MyQueue obj = new MyQueue();* obj.push(x);* int param_2 = obj.pop();* int param_3 = obj.peek();* boolean param_4 = obj.empty();*/

总结

声明入栈和出栈
Stack <Integer> stackIn;
Stack <Integer> stackOut;
创建入栈和出栈的对象，stackIn=new Stack<>();stackOut=new Stack<>();
return stackOut.peek();//默认返回栈顶，但不移除它

225.用队列实现栈

题目

https://leetcode.cn/problems/implement-stack-using-queues/description/

https://programmercarl.com/0225.%E7%94%A8%E9%98%9F%E5%88%97%E5%AE%9E%E7%8E%B0%E6%A0%88.html

【惯性思维用两个队列来模拟栈，其实只用一个队列就可以模拟栈了】

使用队列实现栈的下列操作：

push(x) – 元素 x 入栈
pop() – 移除栈顶元素
top() – 获取栈顶元素
empty() – 返回栈是否为空

注意:

你只能使用队列的基本操作-- 也就是 push to back, peek/pop from front, size, 和 is empty 这些操作是合法的。
你所使用的语言也许不支持队列。你可以使用 list 或者 deque（双端队列）来模拟一个队列 , 只要是标准的队列操作即可。
你可以假设所有操作都是有效的（例如, 对一个空的栈不会调用 pop 或者 top 操作）
【单向队列】

思路

我的思路
- 队列是先进先出，我们让它先进后出，改变出口方向，每当队列满了之后，从列尾出去
Karl思路
- 队列是先进先出的顺序，如果用两个队列，将一个队列移动到另一个队列中时，先进先出的顺序还是没有改变。
- 栈pop的是栈顶元素(后进)，队列pop的是队首，我们让栈顶元素(后进)元素pop到栈尾，假设栈有n个元素，每次让栈的栈底元素pop出来，需要将前n-1个元素放入到栈底后面。

代码

class MyStack {Queue<Integer> queue;//Queue是个接口public MyStack() {queue=new LinkedList<>();//LinkedList是Queue的一个实现类   }public void push(int x) {queue.add(x);//将元素添加到队尾，相当于栈整体移动到队列了   }public int pop() {rePosition();return queue.poll();//移除并返回栈首元素}public int top() {rePosition();int result=queue.poll();//先移除队首(实际是之前的队尾，即后进)queue.add(result);//后进在栈顶，返回return result;}public boolean empty() {return queue.isEmpty();}//将队列前面的元素加入到队列末尾public void rePosition(){int size=queue.size();size--;//需要将size-1个元素移动到队尾while(size-->0)//在每次循环后，将size-1,只要size>0就继续queue.add(queue.poll());//移除并返回队首元素，知道前size-1个元素全部返回}
}/*** Your MyStack object will be instantiated and called as such:* MyStack obj = new MyStack();* obj.push(x);* int param_2 = obj.pop();* int param_3 = obj.top();* boolean param_4 = obj.empty();*/

总结

size()和length的使用范围
- size()是方法，length是属性
- size():用于动态大小的集合类；Map的键值对数量
- length:固定长度的数组，字符串
注意事项
- 接口和实现类
  - Queue <Integer> queue;//Queue是个接口
  - queue=new LinkedList<>();//LinkedList是Queue的一个实现类
- queue的一些用法
  - queue.add(x) 将元素加入队尾
  - queue.poll() 移除并返回队首元素
- top()方法需要多练习，很绕。

20.有效的括号

题目

https://programmercarl.com/0020.%E6%9C%89%E6%95%88%E7%9A%84%E6%8B%AC%E5%8F%B7.html

给定一个只包括 ‘(’，‘)’，‘{’，‘}’，‘[’，‘]’ 的字符串，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。
注意空字符串可被认为是有效字符串。

示例 1:

输入: “()”
输出: true

示例 2:

输入: “()[]{}”
输出: true

示例 3:

输入: “(]”
输出: false

示例 4:

输入: “([)]”
输出: false

示例 5:

输入: “{[]}”
输出: true

思路

我的思路
- 思路很混乱，怎么能在栈和队列中实现这些
Carl
- 三种不匹配的情况
  - 字符串里的左方向的括号多余了，不匹配。
  - 括号没有多余，但是括号的类型没有匹配上。
  - 右方向的括号多余了，不匹配
代码思路
- 如果是奇数，一定可以发现不匹配字符。
- for循环
  - if 遇到(，在栈中加)
  - 提前准备比较匹配
    - else if { ，在栈中加}
    - elseif [,在栈中加]
  - 【情况2，3】elseif 栈空(情况3)||不匹配(情况2) return false;相等情况弹出。
  - 【情况1】遍历到最后一个了，如果不是空栈，return false;

代码

class Solution {public boolean isValid(String s) {Deque<Character> deque=new LinkedList<>();//声明并创建实例char ch;for(int i=0;i<s.length();i++){ch=s.charAt(i);//提前匹配if(ch=='('){deque.push(')');}else if(ch=='{'){deque.push('}');}else if(ch=='['){deque.push(']');}else if(deque.isEmpty()||deque.peek()!=ch){ //情况2，3return false;}else{//如果是右括号判断是否和栈顶元素匹配deque.pop();}}return deque.isEmpty();}
}

总结

string要转换为char，才能比较
注意，情况2，3先判断栈空【情况3】

1047.删除字符串中的所有相邻重复项

题目

https://programmercarl.com/1047.%E5%88%A0%E9%99%A4%E5%AD%97%E7%AC%A6%E4%B8%B2%E4%B8%AD%E7%9A%84%E6%89%80%E6%9C%89%E7%9B%B8%E9%82%BB%E9%87%8D%E5%A4%8D%E9%A1%B9.html

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”。

提示：

1 <= S.length <= 20000
S 仅由小写英文字母组成。

【栈的经典应用，栈喜欢做这种消除的操作，栈帮助记录了遍历数组当前元素的时候，前一个元素是什么】

思路

我的思路
- 难点，删除完bb后aa又靠近了。迭代。
- 每遍历一个元素，
  - 如果有前一个元素，把他的前一个元素储push在栈中。
    - 比较它和前一个元素，如果匹配，就删除字符串里的这个元素和前一个元素，不匹配就pop。
  - else if
    - continue.
Carl思路
- 消消乐，
  - if 栈是空的||不匹配，那么放入当前元素
  - else if 消除 pop弹出
  - 最后要把栈中的字符串翻转过来

代码

class Solution {public String removeDuplicates(String s) {ArrayDeque<Character> deque=new ArrayDeque<>();char ch;for(int i=0;i<s.length();i++){ch=s.charAt(i);//如果栈空或不匹配栈顶if(deque.isEmpty()||deque.peek()!=ch){deque.push(ch);}else{//匹配就删掉deque.pop();}}String str="";//剩余的元素while(!deque.isEmpty()){//全pop出去str=deque.pop()+str;//先pop出去的放在前面，恢复正序}return str;}
}

总结

ArrayDeque 是JAVA中的双端队列数据结构，既可以用作栈，也可以用做队列

栈
- push()
- pop()
队列
- add()
- poll()

//ArrayDeque会比LinkedList在除了删除元素这一点外会快一点//参考：https://stackoverflow.com/questions/6163166/why-is-arraydeque-better-than-linkedlist

低级错误，ch=s.charAt(i); 里面是string s 的第i个，而不是直接ch=s.charAt(s);

Day10补代码随想录理论基础|232.用栈实现队列|225.用队列实现栈|20.有效的括号|1047.删除字符串中的所有相邻重复项

栈和队列理论基础抽象认识栈是先进后出(FIFO)，队列是先进先出(LIFO) 队首(先进))队尾(后进)栈顶(后进)栈底(先进) 栈(Stack) 只在一端进行进出操作(只在一端进一端出)像个篮球框，取用篮球从一端进出。 /进栈 int a[1000];//足够大的栈空间 int top-1…...

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编程日记 2025/7/18 9:12:50

python文件操作相关（excel）

python文件操作相关（excel） 1. openpyxl 库openpyxl其他用法创建与删除操作单元格追加数据格式化单元格合并单元格插入图片公式打印设置保护工作表其他功能 2. pandas 库3. xlrd 和 xlwt 库4. xlsxwriter 库5. pyxlsb 库应用场景参考资料在 Python 中&a…...

编程日记 2025/7/19 4:29:43

利用Abel_Cain软件实现ARP欺骗

ARP协议是“Address Resolution Protocol”（地址解析协议）的缩写。在局域网中，网络中实际传输的是“帧”，帧里面是有目标主机的MAC地址的。在以太网中，一个主机要和另一个主机进行直接通信，必须要知道目标主…...

编程日记 2025/7/19 14:56:34

搭建android开发环境 android studio

1、环境介绍在进行安卓开发时，需要掌握java，需要安卓SDK，需要一款编辑器，还需要软件的测试环境（真机或虚拟机）。早起开发安卓app，使用的是eclipse加安卓SDK，需要自行搭建。目前开…...

编程日记 2025/7/20 10:29:08

使用 Python -m build打包 Python 项目：详解过程与细节

使用 Python -m build 打包 Python 项目：详解过程与细节 Python 项目的打包是发布和分发软件的核心环节。本文将基于用户提供的 pyproject.toml 文件和项目目录结构，详细说明 Python -m build 命令的执行过程，并解答是否会将 oe_eval 中的代…...

编程日记 2025/7/20 18:43:52

019-spring-基于aop的事务控制原理

1、事务配置： <tx:annotation-driven transaction-manager"transactionManager"/> transaction-manager 默认是找这个bean：transactionManager 2、从命名空间开始找到对应的解析配置如下： 对应的是这个后续跟源码没有搞明…...

编程日记 2025/7/15 9:12:37

210.xxl-job定时任务：架构，可视化，GLUE模式，负载均衡，分片

目录一、为什么要用xxl-job 二、xxl-job架构三、启动调度中心 1.初始化数据库 2.编译源码四、启动执行器五、GLUE模式运行六、负载均衡七、分片 1.分片环境准备 2.分片实现八、感谢支持一、为什么要用xxl-job 以前我们用quartz实现定时任务，但是那是单机…...

编程日记 2025/7/16 5:06:45

LVS 负载均衡原理 | 配置示例

注：本文为 “ LVS 负载均衡原理 | 配置” 相关文章合辑。部分内容已过时，可以看看原理实现。未整理去重。使用 LVS 实现负载均衡原理及安装配置详解 posted on 2017-02-12 14:35 肖邦 linux 负载均衡集群是 load balance 集群的简写，翻…...

编程日记 2025/7/18 7:48:04

堆内存易碎片化

堆内存容易碎片化主要是由于其内存分配和释放的特性以及管理方式的复杂性所导致的。以下是对堆内存容易碎片化的详细解释： 一、内存分配和释放的非连续性堆内存的分配和释放并不是连续的，这意味着在多次分配和释放后，原本连续的内存空间可…...

编程日记 2025/7/20 1:22:02

Docker镜像瘦身：从1.43G到22.4MB

Docker镜像瘦身：从1.43G到22.4MB 背景1、创建项目2、构建第一个镜像3、修改基础镜像4、多级构建5、使用Nginx背景在使用 Docker 时，镜像大小至关重要。我们从 create-react-app （https://reactjs.org/docs/create-a-new-react-app.html）获得的样板项目通常都超过 1.43 GB…...

编程日记 2025/7/19 21:06:19

Linux套接字通信学习

Linux套接字通信代码源码：https://github.com/say-Hai/TcpSocketLearn/tree/CThreadSocket 在网络通信的时候, 程序猿需要负责的应用层数据的处理(最上层)，而底层的数据封装与解封装（如TCP/IP协议栈的功能）通常由操作系统、网络协…...

编程日记 2025/7/19 10:42:50

XIAO Esp32S3制作网络摄像头——音频获取

1、功能介绍本文主要是基于XIAO Esp32S3(Sense)做的一款网络摄像头，主要包含以下功能 1 音频获取/保存 2 视频获取/视频保存 3 行人检测/火焰检测/行人追踪（告警） 4 指定区域 5 摄像头旋转。。。本文主要实现第一步，音频获取，后续会陆续实现后面的功能，敬请期…...

编程日记 2025/7/19 16:44:38

Docker搭建RocketMQ 操作系统: CentOS 7 x64 版本号: CentOS Linux release 7.9.2009 (Core) IP地址: 192.168.157.130 Docker 信息: Client: Docker Engine - Community Version: 24.0.7 API version: 1.43 Go version: go1.20.10 Git commit: …...

编程日记 2025/7/20 1:33:22

Python 迭代器与生成器

Python 中的迭代器和生成器是处理集合元素的重要工具，它们在处理大量数据时特别有用，因为它们不需要一次性将所有数据加载到内存中。迭代器（Iterator） 迭代器是一个实现了迭代器协议的对象，这意味着它有两个方法&am…...

编程日记 2025/7/18 8:04:00

细说STM32F407单片机通过IIC读写EEPROM 24C02

目录一、操作说明二、工程配置 1、时钟、DEBUG、GPIO、USART6、NVIC、Code Generator 2、 IIC2 （1）Master Features组，主设备参数 （2）Slave Features组，从设备参数三、软件设计 1、KELED 2、E…...

编程日记 2025/7/19 0:01:11