数据结构基础：P2-线性结构----编程作业04：Pop Sequence

本系列文章为浙江大学陈越、何钦铭数据结构学习笔记，系列文章链接如下：

数据结构(陈越、何钦铭)学习笔记

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一、题目描述

题目描述： 给定一个最多能保存M个数的堆栈。按1,2,3,…,N的顺序使得N个数字入栈，然后随机弹出，判断给定的数字序列是否可能是堆栈的pop序列。例如，如果M为5，N为7，我们可以从堆栈中得到1、2、3、4、5、6、7，但不能得到3、2、1、7、5、6、4。
输入格式： 每个输入文件包含一个测试用例。对于每种情况，第一行包含3个数字(都不超过1000)：M(堆栈的最大容量)、N (push序列的长度)和K(需要检查的pop序列的数量)。然后是K行，每一行包含N个数字的pop序列。一行中的所有数字都用空格隔开。
输出格式： 对于每个pop序列，如果它确实是堆栈中的pop序列，则打印一行"YES"，如果不是，则打印一行"NO"。
输入样例：
5 7 5
1 2 3 4 5 6 7
3 2 1 7 5 6 4
7 6 5 4 3 2 1
5 6 4 3 7 2 1
1 7 6 5 4 3 2
输出样例：
YES
NO
NO
YES
NO

二、整体思路与实现代码

思路

由题可知，我们可以建立一个堆栈，然后对1-N这N个元素按从小到大执行入栈操作。在每个元素的入栈操作中：
①将这个入栈的元素与数字序列中的元素进行对比。
----如果相等，则将当前入栈元素进行弹出，然后继续进行入栈操作，并继续对比数字序列中的元素。
----如果不相等，则继续进行入栈操作，并继续对比数字序列中的元素。
②在入栈操作中，以下两种情况均认为不能实现该pop序列：
----堆栈弹出元素的个数不为N
----入栈的元素超过了所最大容纳值M

整体代码

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include           
#define MAXSIZE 1000

int PopSequence(int* seq, int M, int N)
{
	int stack[MAXSIZE];  //堆栈
	int top = -1;        //栈顶位置，初始为-1
	int cnt = 0;         //记录出栈元素的个数
	//从小到大依次入栈1-N
	for (int i = 0; i < N; i++) {   
		top += 1;       //栈顶向后移动1位
		if(top >= M)    //如果栈满，则失败
			return 0;
		stack[top] = i+1;  //元素入栈
		//如果当前栈顶元素等于序列当前值，则出栈，并将出栈元素个数+1
		while (top != -1 && stack[top] == seq[cnt]) {
			top -= 1;
			cnt += 1;
		}
	}
	//如果出栈元素个数为N，说明实现了该N个元素序列的出栈顺序
	if (cnt == N)
		return 1;
	else
		return 0;
}

int main()
{
	//M:堆栈最多容纳元素个数 
	//N:入栈N个元素
	//K:输入K行
	int M, N, K;
	scanf("%d %d %d", &M, &N, &K);
	int seq[MAXSIZE]; //保存每一个输入的序列
	int res[MAXSIZE]; //保存每个序列对应的结果
	for (int i = 0; i < K; i++) {
		for (int j = 0; j < N; j++) {
			scanf("%d", &seq[j]);
		}
		res[i] = PopSequence(seq, M, N);  //将每个序列的结果保存在数组中
	}

	for (int i = 0; i < K; i++) {
		if(res[i] == 1)
			printf("YES\n");
		else
			printf("NO\n");
	}

	return 0;
}

运行，输入测试案例，结果正确。