一，有效的括号
20. 有效的括号 - 力扣（LeetCode）
https://leetcode.cn/problems/valid-parentheses/?plan=data-structures&plan_progress=ggfacv7
1，栈
判断括号的有效性可以使用「栈」这一数据结构来解决。
我们遍历给定的字符串 ss。当我们遇到一个左括号时，我们会期望在后续的遍历中，有一个相同类型的右括号将其闭合。由于后遇到的左括号要先闭合，因此我们可以将这个左括号放入栈顶。
当我们遇到一个右括号时，我们需要将一个相同类型的左括号闭合。此时，我们可以取出栈顶的左括号并判断它们是否是相同类型的括号。如果不是相同的类型，或者栈中并没有左括号，那么字符串 s 无效，返回False。为了快速判断括号的类型，我们可以使用哈希表存储每一种括号。哈希表的键为右括号，值为相同类型的左括号。
在遍历结束后，如果栈中没有左括号，说明我们将字符串 s 中的所有左括号闭合，返回 True，否则返回False。
注意到有效字符串的长度一定为偶数，因此如果字符串的长度为奇数，我们可以直接返回 False，省去后续的遍历判断过程。
class Solution { public: bool isValid(string s) { int n = s.size(); if (n % 2 == 1) { return false; } unordered_map<char, char> pairs = { {')', '('}, {']', '['}, {'}', '{'} }; stack<char> stk; for (char ch: s) { if (pairs.count(ch)) { if (stk.empty() || stk.top() != pairs[ch]) { return false; } stk.pop(); } else { stk.push(ch); } } return stk.empty(); } };
复杂度分析
时间复杂度：O(n)，其中 n 是字符串 s 的长度。
空间复杂度：O(n+∣Σ∣)，其中 Σ 表示字符集，本题中字符串只包含 6 种括号，∣Σ∣=6。栈中的字符数量为 O(n)，而哈希表使用的空间为 O(∣Σ∣)，相加即可得到总空间复杂度。
二，用栈实现队列
232. 用栈实现队列 - 力扣（LeetCode）
https://leetcode.cn/problems/implement-queue-using-stacks/
1，双栈
思路
将一个栈当作输入栈，用于压入push 传入的数据；另一个栈当作输出栈，用于 pop 和peek 操作。
每次 pop 或 peek 时，若输出栈为空则将输入栈的全部数据依次弹出并压入输出栈，这样输出栈从栈顶往栈底的顺序就是队列从队首往队尾的顺序。
class MyQueue { private: stack<int> inStack, outStack; void in2out() { while (!inStack.empty()) { outStack.push(inStack.top()); inStack.pop(); } } public: MyQueue() {} void push(int x) { inStack.push(x); } int pop() { if (outStack.empty()) { in2out(); } int x = outStack.top(); outStack.pop(); return x; } int peek() { if (outStack.empty()) { in2out(); } return outStack.top(); } bool empty() { return inStack.empty() && outStack.empty(); } };
复杂度分析
时间复杂度：push 和 empty 为O(1)，pop 和 peek 为均摊 O(1)。对于每个元素，至多入栈和出栈各两次，故均摊复杂度为 O(1)。
空间复杂度：O(n)。其中 n 是操作总数。对于有 n次 push 操作的情况，队列中会有 n 个元素，故空间复杂度为 O(n)。
