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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。
示例:
MyQueue queue = new MyQueue();
queue.push(1);
queue.push(2);
queue.peek(); // 返回 1
queue.pop(); // 返回 1
queue.empty(); // 返回 false
说明:
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）。
class MyQueue {
/** Initialize your data structure here. */
public MyQueue() {
}
private Deque<Integer> in = new LinkedList<>();
private Deque<Integer> out = new LinkedList<>();
/** Push element x to the back of queue. */
public void push(int x) {
in.addFirst(x);
}
/** Removes the element from in front of queue and returns that element. */
public int pop() {
in2out();
return out.removeFirst();
}
/** Get the front element. */
public int peek() {
in2out();
return out.peekFirst();
}
/** Returns whether the queue is empty. */
public boolean empty() {
return out.isEmpty() && in.isEmpty();
}
private void in2out() {
if (out.isEmpty()) {
while(!in.isEmpty()) {
out.addFirst(in.removeFirst());
}
}
}
}
/**
* 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();
*/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）。
用一个队列就可模拟栈，每次入队列后，将队列中原有的元素出队再重新入队。
class MyStack {
Deque<Integer> queue;
/** Initialize your data structure here. */
public MyStack() {
queue = new LinkedList<>();
}
/** Push element x onto stack. */
public void push(int x) {
queue.offer(x);
int size = queue.size();
while (size-- > 1) {
queue.offer(queue.poll());
}
}
/** Removes the element on top of the stack and returns that element. */
public int pop() {
return queue.poll();
}
/** Get the top element. */
public int top() {
return queue.peek();
}
/** Returns whether the stack is empty. */
public boolean empty() {
return queue.isEmpty();
}
}
/**
* 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();
*/设计一个支持 push ，pop ，top 操作，并能在常数时间内检索到最小元素的栈。
push(x) —— 将元素 x 推入栈中。
pop() —— 删除栈顶的元素。
top() —— 获取栈顶元素。
getMin() —— 检索栈中的最小元素。
示例:
输入：
["MinStack","push","push","push","getMin","pop","top","getMin"]
[[],[-2],[0],[-3],[],[],[],[]]
输出：
[null,null,null,null,-3,null,0,-2]
解释：
MinStack minStack = new MinStack();
minStack.push(-2);
minStack.push(0);
minStack.push(-3);
minStack.getMin(); --> 返回 -3.
minStack.pop();
minStack.top(); --> 返回 0.
minStack.getMin(); --> 返回 -2.
提示：
pop、top 和 getMin 操作总是在 非空栈 上调用。
出栈时要更新min
class MinStack {
private Deque<Integer> stack;
private Deque<Integer> minStack;
private int min;
/** initialize your data structure here. */
public MinStack() {
stack = new LinkedList<>();
minStack = new LinkedList<>();
min = Integer.MAX_VALUE;
}
public void push(int x) {
stack.offerFirst(x);
min = Math.min(min, x);
minStack.offerFirst(min);
}
public void pop() {
stack.pollFirst();
minStack.pollFirst();
min = minStack.isEmpty() ? Integer.MAX_VALUE : minStack.peekFirst();
}
public int top() {
return stack.peekFirst();
}
public int getMin() {
return minStack.peekFirst();
}
}
/**
* Your MinStack object will be instantiated and called as such:
* MinStack obj = new MinStack();
* obj.push(x);
* obj.pop();
* int param_3 = obj.top();
* int param_4 = obj.getMin();
*/请定义一个队列并实现函数 max_value 得到队列里的最大值，要求函数max_value、push_back 和 pop_front 的均摊时间复杂度都是O(1)。
若队列为空，pop_front 和 max_value 需要返回 -1
示例 1：
输入:
["MaxQueue","push_back","push_back","max_value","pop_front","max_value"]
[[],[1],[2],[],[],[]]
输出: [null,null,null,2,1,2]
示例 2：
输入:
["MaxQueue","pop_front","max_value"]
[[],[],[]]
输出: [null,-1,-1]
限制：
1 <= push_back,pop_front,max_value的总操作数 <= 10000
1 <= value <= 10^5
本算法基于问题的一个重要性质：当一个元素进入队列的时候，它前面所有比它小的元素就不会再对答案产生影响。
举个例子，如果我们向队列中插入数字序列 1 1 1 1 2，那么在第一个数字 2 被插入后，数字 2 前面的所有数字 1 将不会对结果产生影响。因为按照队列的取出顺序，数字 2 只能在所有的数字 1 被取出之后才能被取出，因此如果数字 1 如果在队列中，那么数字 2 必然也在队列中，使得数字 1 对结果没有影响。
按照上面的思路，我们可以设计这样的方法：从队列尾部插入元素时，我们可以提前取出队列中所有比这个元素小的元素，使得队列中只保留对结果有影响的数字。这样的方法等价于要求维持队列单调递减，即要保证每个元素的前面都没有比它小的元素。
class MaxQueue {
Queue<Integer> queue;
Deque<Integer> maxQueue;
public MaxQueue() {
queue = new LinkedList<>();
maxQueue = new LinkedList<>();
}
public int max_value() {
if (maxQueue.isEmpty()) {
return -1;
}
return maxQueue.peekFirst();
}
public void push_back(int value) {
while (!maxQueue.isEmpty() && maxQueue.peekLast() < value) {
maxQueue.pollLast();
}
queue.offer(value);
maxQueue.offerLast(value);
}
public int pop_front() {
if (queue.isEmpty()) {
return -1;
}
int ans = queue.peek();
if (ans == maxQueue.peekFirst()) {
maxQueue.pollFirst();
}
return queue.poll();
}
}
/**
* Your MaxQueue object will be instantiated and called as such:
* MaxQueue obj = new MaxQueue();
* int param_1 = obj.max_value();
* obj.push_back(value);
* int param_3 = obj.pop_front();
*/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
class Solution {
public boolean isValid(String s) {
Deque<Character> stack = new LinkedList<>();
for (char c : s.toCharArray()) {
if (c == '(' || c == '[' || c == '{') {
stack.addFirst(c);
} else {
if (stack.isEmpty()) {
return false;
}
char tmp = stack.removeFirst();
boolean flag1 = c == ')' && tmp != '(';
boolean flag2 = c == ']' && tmp != '[';
boolean flag3 = c == '}' && tmp != '{';
if (flag1 || flag2 || flag3) {
return false;
}
}
}
return stack.isEmpty();
}
}请根据每日 气温 列表，重新生成一个列表。对应位置的输出为：要想观测到更高的气温，至少需要等待的天数。如果气温在这之后都不会升高，请在该位置用 0 来代替。
例如，给定一个列表 temperatures = [73, 74, 75, 71, 69, 72, 76, 73]，你的输出应该是 [1, 1, 4, 2, 1, 1, 0, 0]。
提示：气温 列表长度的范围是 [1, 30000]。每个气温的值的均为华氏度，都是在 [30, 100] 范围内的整数。
用栈解决，将其索引位置入栈，然后遍历数组，如果当前元素比栈顶大，就可以出栈，放入结果数组。
class Solution {
public int[] dailyTemperatures(int[] T) {
int n = T.length;
int[] dist = new int[n];
Deque<Integer> stack = new LinkedList<>();
for (int curIndex = 0; curIndex < n; curIndex++) {
while (!stack.isEmpty() && T[curIndex] > T[stack.peekFirst()]) {
int preIndex = stack.pollFirst();
dist[preIndex] = curIndex - preIndex;
}
stack.addFirst(curIndex);
}
return dist;
}
}给定一个循环数组（最后一个元素的下一个元素是数组的第一个元素），输出每个元素的下一个更大元素。数字 x 的下一个更大的元素是按数组遍历顺序，这个数字之后的第一个比它更大的数，这意味着你应该循环地搜索它的下一个更大的数。如果不存在，则输出 -1。
示例 1:
输入: [1,2,1]
输出: [2,-1,2]
解释: 第一个 1 的下一个更大的数是 2；
数字 2 找不到下一个更大的数；
第二个 1 的下一个最大的数需要循环搜索，结果也是 2。
注意: 输入数组的长度不会超过 10000。
用栈解决。定义一个结果数组，初始化为-1。将数组遍历两遍，每次将当前索引入栈，如果当前元素比栈顶元素大，则找到结果。
class Solution {
public int[] nextGreaterElements(int[] nums) {
int n = nums.length;
int[] next = new int[n];
Arrays.fill(next, -1);
Deque<Integer> stack = new LinkedList<>();
for (int i = 0; i < n * 2; i++) {
int num = nums[i % n];
while (!stack.isEmpty() && nums[stack.peekFirst()] < num) {
next[stack.pollFirst()] = num;
}
if (i < n) {
stack.addFirst(i);
}
}
return next;
}
}给定一个数组 nums 和滑动窗口的大小 k，请找出所有滑动窗口里的最大值。
示例:
输入: nums = [1,3,-1,-3,5,3,6,7], 和 k = 3
输出: [3,3,5,5,6,7]
解释:
滑动窗口的位置 最大值
--------------- -----
[1 3 -1] -3 5 3 6 7 3
1 [3 -1 -3] 5 3 6 7 3
1 3 [-1 -3 5] 3 6 7 5
1 3 -1 [-3 5 3] 6 7 5
1 3 -1 -3 [5 3 6] 7 6
1 3 -1 -3 5 [3 6 7] 7
提示：
你可以假设 k 总是有效的，在输入数组不为空的情况下，1 ≤ k ≤ 输入数组的大小。
用一个双端队列解决，维持对头元素最大，如果最大的值是上一个滑动窗口里面的值，将其删掉。
class Solution {
public int[] maxSlidingWindow(int[] nums, int k) {
if (nums.length == 0) {
return new int[0];
}
Deque<Integer> deque = new LinkedList<>();
int size = nums.length;
int[] res = new int[size - k + 1];
int index = 0;
for (int i = 0; i < size; i++) {
// 删除比当前元素小的元素，维持双端队列对头最大
while (i > 0 && (deque.size() > 0) && nums[i] > deque.peekLast()) {
deque.pollLast();
}
// 当前元素入队
deque.offerLast(nums[i]);
// 处理特殊情况，如果最大的值是上一个滑动窗口里面的值，将其删掉。
if (i >= k && nums[i - k] == deque.peekFirst()) {
deque.pollFirst();
}
// 将结果存到res中
if (i >= k - 1) {
res[index++] = deque.peekFirst();
}
}
return res;
}
}