LeetCode 分类刷题指南：Stack（栈）深度解析，让你高效刷题

LeetCode 分类刷题—— Stack（栈）

栈（Stack）是一种常见的数据结构，它遵循先进后出（Last In First Out，LIFO）的原则，即最后进入栈中的元素最早被取出。栈在计算机科学中有着广泛的应用，包括函数调用、内存管理、表达式求值等。在LeetCode分类刷题中，栈也是一个常见的考点，掌握栈的基本概念和应用技巧，可以帮助你高效刷题，提高编程能力和面试成功率。

栈的基本概念和操作

栈是一种线性数据结构，它由一组按顺序排列的元素组成。栈的两个基本操作是push（压入）和pop（弹出）。push操作将一个元素压入栈顶，pop操作将栈顶元素弹出。

栈的另一个重要概念是栈顶指针。栈顶指针指向栈中最后一个元素的位置。当一个元素被压入栈中时，栈顶指针指向该元素。当一个元素被弹出栈时，栈顶指针指向下一个元素。

栈的应用场景

栈在计算机科学中有着广泛的应用，包括：

• 函数调用：在函数调用过程中，栈用于存储函数参数、局部变量和返回地址。
• 内存管理：在内存管理中，栈用于存储程序的临时数据和局部变量。
• 表达式求值：在表达式求值过程中，栈用于存储操作数和运算符。
• 括号匹配：在括号匹配问题中，栈用于存储左括号，当遇到右括号时，将栈顶的左括号弹出，如果栈为空则表示括号匹配成功。

LeetCode经典题目解析

LeetCode上有很多关于栈的经典题目，下面我们来详细解析其中几个：

20. Valid Parentheses（有效的括号）

给定一个只包含括号（'()[]{}'）的字符串，判断其是否有效。

解析：我们可以使用栈来解决这个问题。我们从字符串的第一个字符开始遍历，如果遇到左括号，则将其压入栈中；如果遇到右括号，则检查栈顶元素是否与之匹配。如果是，则将栈顶元素弹出；否则，返回false。

921. Minimum Add to Make Parentheses Valid（使括号有效的最少添加）

给定一个只包含括号（'()'）的字符串，计算需要添加的最少括号数，以使该字符串成为有效的括号字符串。

解析：我们可以使用栈来解决这个问题。我们从字符串的第一个字符开始遍历，如果遇到左括号，则将其压入栈中；如果遇到右括号，则检查栈顶元素是否与之匹配。如果是，则将栈顶元素弹出；否则，将右括号添加到结果字符串中。遍历结束后，如果栈不为空，则将栈中剩余的左括号添加到结果字符串中。

1021. Remove Outermost Parentheses（移除最外层的括号）

给定一个只包含括号（'()'）的字符串，将其最外层的括号去除，并返回去除后的字符串。

解析：我们可以使用栈来解决这个问题。我们从字符串的第一个字符开始遍历，如果遇到左括号，则将其压入栈中；如果遇到右括号，则检查栈顶元素是否与之匹配。如果是，则将栈顶元素弹出。遍历结束后，将栈中剩余的括号添加到结果字符串中。

总结

栈是LeetCode分类刷题的常见考点之一，掌握栈的基本概念和应用技巧，可以帮助你高效刷题，提高编程能力和面试成功率。本文从栈的基础知识讲起，详细讲解栈的各种应用场景，并提供LeetCode经典题目的详细解析，帮助你掌握栈的解题技巧。无论你是编程新手还是经验丰富的程序员，都能在本文中找到有价值的信息，快来一起学习吧！