發現數據結構之美-棧
在代碼的世界中，不管是什麼語言，棧其實都是一種很是重要的數據結構。
全球聞名的代碼提問社區stack overflow就以棧（stack）溢出做爲網站名的一個部分。
在寫代碼或者是debug的過程當中，相信你已經感覺到了在函數調用棧的世界蹦蹦跳跳的快樂了。
在學校裏刷oj，刷LeetCode，進入社會參加筆試面試的過程當中，相信你也感覺到了棧的強大和易用。
這篇博文很是適合數據結構基礎很是薄弱的同窗食用，也歡迎基礎紮實的同窗指正和交流。
若是從未感覺過stack的美妙和強大，這篇博文將很是適合你~前端
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什麼是棧？git
- 數據結構圖
- 入棧出棧圖
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JavaScript中的Array與棧github
- 在js中，如何發現出棧LIFO的特性？
- 如何實現一個最小棧？
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leetcode 棧 解法題目面試
- 20.有效的括號（easy）
- 67.二進制求和（easy）
- 905.按奇偶排序數組（easy）
- 56.合併區間（medium）
- 75.顏色分類（medium）
- 228.彙總區間（medium）
- 739.每日溫度（medium）
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面試題 棧 解法題目segmentfault
- 實現一個BigInt
什麼是棧？
- 棧是一種後入先出（LIFO）的數據結構
- 棧一般使用DFS（Depth First Search）遍歷
- 一般能夠經過top/bottom來表明棧的頂部和底部
數據結構圖
入棧出棧圖
JavaScript中的Array與棧
在js中，如何發現出棧LIFO的特性？
下面這個結構你們都熟悉，瞬間體現出棧LIFO的特性。數組
// 定義一個棧 let stack = [1,2,3]; // 入棧 stack.push(4); // stack [1,2,3,4] // 出棧 stack.pop(); // 4 stack [1,2,3]
如何實現一個最小棧？
設計一個支持 push ，pop ，top 操做，並能在常數時間內檢索到最小元素的棧。瀏覽器
push(x) —— 將元素 x 推入棧中。 pop() —— 刪除棧頂的元素。 top() —— 獲取棧頂元素。 getMin() —— 檢索棧中的最小元素。
var MinStack = function() {
this.stack = [];
};
MinStack.prototype.push = function(x) {
this.stack.push(x);
};
MinStack.prototype.pop = function() {
return this.stack.pop();
};
MinStack.prototype.top = function() {
return this.stack[this.stack.length - 1];
};
MinStack.prototype.getMin = function() {
return Math.min(...this.stack);
};
題目：https://leetcode-cn.com/probl...
解法：https://github.com/FrankKai/l...微信
leetcode 棧 解法題目
- 20.有效的括號（easy）
- 67.二進制求和（easy）
- 905.按奇偶排序數組（easy）
- 56.合併區間（medium）
- 75.顏色分類（medium）
- 228.彙總區間（medium）
- 739.每日溫度（medium）
20.有效的括號（easy）
題目：https://leetcode-cn.com/probl...
題解：https://github.com/FrankKai/l...前端工程師
/**
* 解法2：棧
* 1.構建一個棧
* 2.依次入棧全部開括號
* 3.遇到閉括號時與棧頂的開括號匹配
* 3.1若匹配上，出棧並繼續
* 3.2匹配不上，return false
* 4.遍歷結束後的棧應該爲空，不然爲無效括號
*/
var isValid = function(s) {
var bracketsMap = {
"(": ")",
"{": "}",
"[": "]"
};
var openBrackets = Object.keys(bracketsMap);
var closeBrackets = Object.values(bracketsMap);
var stack = [];
var sArr = s.split("");
for (var i = 0; i < sArr.length; i++) {
if (openBrackets.indexOf(sArr[i]) !== -1) {
stack.push(sArr[i]);
} else if (closeBrackets.indexOf(sArr[i]) !== -1) {
var top = stack[stack.length - 1];
if (sArr[i] === bracketsMap[top]) {
stack.pop();
} else {
return false;
}
}
}
return stack.length === 0;
}
67.二進制求和（easy）
/**
* @param {string} a
* @param {string} b
* @return {string}
*/
var addBinary = function (a, b) {
/**
* 解法2：棧
* 時間複雜度：O(n)
* 性能：56ms, 35.5MB
*/
let aArr = a.split("");
let bArr = b.split("");
let stack = [];
let count = 0;
while (aArr.length !== 0 || bArr.length !== 0) {
let aPop = aArr.pop() || 0;
let bPop = bArr.pop() || 0;
let stackBottom = 0;
if (stack.length > count) {
stackBottom = stack.shift() || 0;
}
let sum = parseInt(aPop) + parseInt(bPop) + parseInt(stackBottom)
if (sum <= 1) {
stack.unshift(sum);
} else {
stack.unshift(sum - 2);
stack.unshift(1);
}
count++;
}
return stack.join("");
};
905.按奇偶排序數組（easy）
題目：https://leetcode-cn.com/probl...
題解：https://github.com/FrankKai/l...數據結構
/**
* @param {number[]} A
* @return {number[]}
*/
var sortArrayByParity = function (A) {
/**
* 棧頭棧尾解法便可
* 偶數棧底推入unshift
* 奇數棧頂推入push
*/
var stack = [];
for (var i = 0; i < A.length; i++) {
if (A[i] % 2 === 0) {
stack.unshift(A[i]);
} else {
stack.push(A[i]);
}
}
return stack;
};
56.合併區間（medium）
題目：https://leetcode-cn.com/probl...
題解：https://github.com/FrankKai/l...
/**
* @param {number[][]} intervals
* @return {number[][]}
*/
var merge = function (intervals) {
/**
* 解法1：排序 + 棧
* 性能：88ms 36.3MB
* 思路：
* 推入區間 空棧 或者 arr[0]大於棧最後一個區間閉
* 覆蓋重疊 arr[0]小於棧最後一個區間閉
* */
intervals.sort((a, b) => a[0] - b[0]);
let stack = [];
for (let i = 0; i < intervals.length; i++) {
let currrentInterval = intervals[i];
let stackLastItem = stack[stack.length - 1];
if (stack.length === 0 || currrentInterval[0] > stackLastItem[1]) {
stack.push(currrentInterval);
} else if (currrentInterval[0] <= stackLastItem[1]) {
stackLastItem[1] = Math.max(stackLastItem[1], currrentInterval[1]);
}
}
return stack;
};
75. 顏色分類（medium）
題目：https://leetcode-cn.com/probl...
題解：https://github.com/FrankKai/l...
var sortColors = function (nums) {
/**
* 解法1：遞歸 棧
* 性能：64ms 35.1MB
*/
var length = nums.length;
var countHead = arguments[1] || 0;
var countTail = arguments[2] || 0;
for (var i = countHead || 0; i < length - countTail; i++) {
if (nums[i] === 0) {
countHead++;
nums.unshift(nums.splice(i, 1)); // 增長if(i!==0)會下降10ms性能
return sortColors(nums, countHead, countTail);
} else if (nums[i] === 2) {
countTail++;
nums.push(nums.splice(i, 1));
return sortColors(nums, countHead, countTail);
}
}
return nums;
}
228.彙總區間（medium）
題目：https://leetcode-cn.com/probl...
題解：https://github.com/FrankKai/l...
/**
* @param {number[]} nums
* @return {string[]}
*/
var summaryRanges = function (nums) {
/**
* 解法1：排序 + 棧
* 性能：52ms 33.7MB
*/
nums.sort((a, b) => a - b);
let stack = [];
let result = [];
for (let i = 0; i < nums.length; i++) {
if (stack.length === 0 || nums[i] - stack[stack.length - 1] === 1) {
stack.push(nums[i]);
} else {
stackToResult();
stack = [];
stack.push(nums[i]);
}
if (i === nums.length - 1) {
stackToResult();
}
}
function stackToResult() {
if (stack.length > 1) {
result.push(`${stack[0]}->${stack[stack.length - 1]}`);
} else {
result.push(`${stack[0]}`);
}
}
return result;
};
739.每日溫度（medium）
題目：https://leetcode-cn.com/probl...
題解：https://github.com/FrankKai/l...
/**
* 解法2：棧 + 遞歸 1132ms 19.96% 59.2MB 11.76%
* 思路：
* 1.經過shift取出棧底元素
* 2.遍歷剩餘溫度棧內溫度
* 若溫度出現比棧底溫度大者
* 存儲i+1
* 遞歸進行下一次入棧
* 若溫度小於等於棧底溫度
* 若遍歷到最後一個都沒有出現更大的
* 存儲 0
* 進行下一次入棧
* 3.最後一個溫度不管如何都確定是0
*/
var dailyTemperatures = function(T) {
if (T.length < 1 || T.length > 30000) return false;
var result = arguments[1] || [];
var bottom = T.shift();
for (var i = 0; i < T.length; i++) {
var t = T[i];
if (t > bottom) {
result.push(i + 1);
return dailyTemperatures(T, result);
} else {
if (i === T.length - 1) {
result.push(0);
return dailyTemperatures(T, result);
}
}
}
result.push(0);
return result;
}
面試題 棧 解法題目
實現一個BigInt
實現大整數相加，大於 Number.MAX_VALUE，不能直接使用 BigInt。
/**
* 請經過代碼實現大整數（可能比Number.MAX_VALUE大）相加運算
// your code goes here
var bigint1 = new BigInt('1231230');
var bigint2 = new BigInt('12323123999999999999999999999999999999999999999999999991');
console.log(bigint1.plus(bigint2))
*/
function BigInt(value) {
this.value = value;
}
BigInt.prototype.plus = function (bigint) {
let aArr = this.value.split("");
let bArr = bigint.value.split("");
let stack = [];
let count = 0;
while (aArr.length !== 0 || bArr.length !== 0) {
let aPop = aArr.pop() || 0;
let bPop = bArr.pop() || 0;
let stackBottom = 0;
if (stack.length > count) {
stackBottom = stack.shift();
}
let sum = parseInt(aPop) + parseInt(bPop) + parseInt(stackBottom);
if (sum < 10) {
stack.unshift(sum);
} else if (sum >= 10) {
stack.unshift(sum - 10);
stack.unshift(1);
}
count++;
}
return stack.join("");
};
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