栈题型大攻略|吐血总结
作者：互联网
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一、LIFO栈
1.逆序链表
题：剑指 Offer 06. 从尾到头打印链表
输入一个链表的头节点，从尾到头反过来返回每个节点的值（用数组返回）。
示例 1：
输入：head = [1,3,2]
输出：[2,3,1]
限制：
0 <= 链表长度 <= 10000
解：
解题思路：辅助栈
AC代码：
/**
* Definition for singly-linked list.
* public class ListNode {
* int val;
* ListNode next;
* ListNode(int x) { val = x; }
* }
*/
class Solution {
public int[] reversePrint(ListNode head) {
Stack<Integer> stack = new Stack<>();
while(head != null) {
stack.push(head.val);
head = head.next;
}
int[] res = new int[stack.size()];
for(int i = 0; i < res.length; i ++) {
res[i] = stack.pop();
}
return res;
}
}
- 时间复杂度：O（N），入栈、出栈使用O（N）时间
- 空间复杂度：O（N），辅助栈和数组使用额外的O（N）空间
解题思路：递归
AC代码：
/**
* Definition for singly-linked list.
* public class ListNode {
* int val;
* ListNode next;
* ListNode(int x) { val = x; }
* }
*/
class Solution {
List<Integer> arr = new ArrayList<>();
public int[] reversePrint(ListNode head) {
dfs(head);
return arr.stream().mapToInt(k -> k).toArray();
}
void dfs(ListNode node) {
if(node == null) return; // 递归出口
dfs(node.next);
arr.add(node.val);
}
}
- 时间复杂度：O（N）
- 空间复杂度：O（N）
题：206. 反转链表
给你单链表的头节点 head ，请你反转链表，并返回反转后的链表。
示例 1：
输入：head = [1,2,3,4,5]
输出：[5,4,3,2,1]
示例 2：
输入：head = [1,2]
输出：[2,1]
示例 3：
输入：head = []
输出：[]
提示：
链表中节点的数目范围是 [0, 5000]
-5000 <= Node.val <= 5000
进阶：链表可以选用迭代或递归方式完成反转。你能否用两种方法解决这道题？
解：
解题思路：三人行模板
AC代码：
/**
* Definition for singly-linked list.
* public class ListNode {
* int val;
* ListNode next;
* ListNode() {}
* ListNode(int val) { this.val = val; }
* ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
* }
*/
class Solution {
public ListNode reverseList(ListNode head) {
if(head == null || head.next == null) return head;
ListNode pre = null;
ListNode cur = head;
while(cur != null) {
ListNode node = cur.next;
cur.next = pre;
pre = cur;
cur = node;
}
return pre;
}
}
- 时间复杂度：O（N），遍历链表，N为链表长度
- 空间复杂度：O（1），指针消耗常数空间O（1）
解题思路：递归
AC代码：
/**
* Definition for singly-linked list.
* public class ListNode {
* int val;
* ListNode next;
* ListNode() {}
* ListNode(int val) { this.val = val; }
* ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
* }
*/
class Solution {
public ListNode reverseList(ListNode head) {
if(head == null || head.next == null) return head;
ListNode newHead = reverseList(head.next);
head.next.next = head;
head.next = null;
return newHead;
}
}
- 时间复杂度：O（N）
- 空间复杂度：O（1）
2.括号匹配
题：20. 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。
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。
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
示例 4：
输入：s = "([)]"
输出：false
示例 5：
输入：s = "{[]}"
输出：true
提示：
1 <= s.length <= 104
s 仅由括号 '()[]{}' 组成
解：
解题思路：
AC代码：
3.回文链表
4.表达式求值
5.双栈判等
二、单调栈
1.最小栈
2.栈模拟队列
3.辅助栈
4.最大矩形
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