剑指Offer--022-栈的压入、弹出序列
链接
牛客OJ：栈的压入、弹出序列
九度OJ：http://ac.jobdu.com/problem.php?pid=1366
GitHub代码： 022-栈的压入弹出序列
CSDN题解：剑指Offer–022栈的压入、弹出序列
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题意
题目描述
输入两个整数序列，第一个序列表示栈的压入顺序，请判断第二个序列是否为该栈的弹出顺序。
假设压入栈的所有数字均不相等。
例如序列1,2,3,4,5是某栈的压入顺序，
序列4，5,3,2,1是该压栈序列对应的一个弹出序列，
但4,3,5,1,2就不可能是该压栈序列的弹出序列。
分析
辅助栈模拟入栈出栈过程
思路：
开辟一个辅助栈，模拟入栈出战过程(假设pa为入栈序列，pb为出战序列)
pa中的元素依次压入辅助栈
新压入的元素与弹出序列的栈底相同，辅助栈弹出，同时pb向上移动
不相同了pa中的元素继续入辅助
如果下一个弹出的数字刚好是栈顶数字，则直接弹出。
若下一个弹出的数字不在栈顶，则把压栈序列中还没有入栈的数字压入辅助栈，直到把下一个需要弹出的数字压入栈顶为止。
若所有的数字都压入栈了仍没有找到下一个弹出的数字，则表明该序列不可能滴一个弹出序列。
#include <iostream>
#include <stack>
#include <vector>
using namespace std;
// 调试开关
#define __tmain main
#ifdef __tmain
#define debug cout
#else
#define debug 0 && cout
#endif // __tmain
class Solution
{
public:
bool IsPopOrder(vector<int> pushV,vector<int> popV)
{
if(pushV.size( ) == 0 || popV.size( ) == 0)
{
return false;
}
stack<int> s;
int push, pop;
s.push(pushV[0]);
debug <<"push" <<pushV[0] <<endl;
for(push = 0, pop = 0;
push < pushV.size() && pop < popV.size( );)
{
if(s.empty( ) != true && s.top( ) == popV[pop]) // 当前栈顶元素正好是出栈序列中的元素
{
debug <<"pop"<<popV[pop] <<endl;
// 模拟出栈的过程
s.pop( );
pop++;
}
else
{
// 模拟入栈的过程
s.push(pushV[++push]);
debug <<"push" <<pushV[push] <<endl;
}
}
if(s.empty( ) == true)
{
return true;
}
else
{
return false;
}
}
};
int __tmain( )
{
int nPush[5] = {1,2,3,4,5};
int nPop1[5] = {4,5,3,2,1};
int nPop2[5] = {4,3,5,1,2};
int nPop3[5] = {5,4,3,2,1};
int nPop4[5] = {4,5,2,3,1};
Solution solu;
cout <<solu.IsPopOrder(vector<int>(nPush, nPush + 5), vector<int>(nPop1, nPop1 + 5)) << endl;
cout <<solu.IsPopOrder(vector<int>(nPush, nPush + 5), vector<int>(nPop2, nPop2 + 5)) << endl;
cout <<solu.IsPopOrder(vector<int>(nPush, nPush + 5), vector<int>(nPop3, nPop3 + 5)) << endl;
cout <<solu.IsPopOrder(vector<int>(nPush, nPush + 5), vector<int>(nPop4, nPop4 + 5)) << endl;
return 0;
}我们这里用了一个辅助栈来模拟出栈入栈的过程，思路很简单很清晰，但是又没有可以优化的地方么
用PushV入栈序列作为辅助栈
其实由于当前栈的动作是肯定超不出pushV序列的，因此我们可以直接用PushV入栈序列作为我们的模拟栈，而用top去维护入栈出栈的操作
这种方法时间复杂度 O(n) ，空间复杂度 O(1) ，但是要修改输入参数PushV的值
class Solution
{
public:
bool IsPopOrder(vector<int> pushV,vector<int> popV)
{
if(pushV.size( ) == 0 || popV.size( ) == 0)
{
return false;
}
int top = -1, push = 0, pop = 0;
++top;
debug <<"push" <<pushV[top] <<endl;
while(push < pushV.size() && pop < popV.size( ))
{
if(top != -1 && pushV[top] == popV[pop]) // 当前栈顶元素正好是出栈序列中的元素
{
debug <<"pop"<<popV[pop] <<endl;
// 模拟出栈的过程
top--;
pop++;
}
else
{
// 模拟入栈的过程
pushV[++top] = pushV[++push];
debug <<"push" <<pushV[push] <<endl;
}
}
debug <<top <<push <<pop <<endl;
return (top == -1);
}
};或者直接使用
class Solution
{
public:
bool IsPopOrder(vector<int> pushV,vector<int> popV)
{
if(pushV.empty( ) || popV.empty( ) || pushV.size( )!= popV.size( ))
{
return false;
}
for(int i = 0;i < pushV.size();)
{
if(pushV[i] == popV[0])
{
pushV.erase(pushV.begin( ) + i);
popV.erase(popV.begin( ));
i--; // 模拟出栈
}
else
{
i++; // 模拟入栈
}
}
return pushV.empty( );
}
};发现规律
这个是看到的别人的做法
不一样的思路：
我先取出pop序列的第一个（比如pop【3,2,4,5,1】），在push序列中找到这个位置，push【1,2,3,4,5】，
此时我们找到了3的位置.那么下一个pop的数字（此时的数字是2）必然是，push中3的前一个数字，或者后面的数字。否则返回False
如此循环直到最后，判断长度相等，就是弹出序列。否则返回False.
# -*- coding:utf-8-*-
classSolution:
def IsPopOrder(self, pushV, popV):
# write code here
iflen(pushV) != len(popV):
returnFalse
elif len(pushV) ==0:
returnFalse
x = popV[0]
ifx not in pushV:
returnFalse
fori in range(len(popV)):
position = pushV.index(popV[i])
iflen(pushV) ==1:
ifpushV[0] == popV[i]:
returnTrue
try:
ifpopV[i+1] == pushV[position-1]:
pushV.remove(pushV[position])
elif popV[i+1] in pushV[position:]:
pushV.remove(pushV[position])
else:
returnFalse
except IndexError:
returnFalse
else:
returnTrue
参考
栈的压入、弹出序列
面试题20：栈的压入、弹出序列
牛客网讨论区-[编程题]栈的压入、弹出序列
栈的压入与弹出序列