火车入轨_算法

【问题描述】

　　某城市有一个火车站，铁轨铺设如图所示。有n节车厢从A方向驶入车站，按进站顺序编号为1~n。你的任务是让它们按照某种特定的顺序进入B方向的铁轨并驶出车站。为了重组车厢，你可以借助中转站C。这是一个可以停放任意多节车厢的车站，但由于末端封顶，驶入C的车厢必须按照相反的顺序驶出。对于每个车厢，一旦从A移入C，就不能再回到A了；一旦从C移入B，就不能回到C了。换句话说，在任意时刻，只有两种选择：A→C和C→B。

这个问题和之前数据结构实验的火车入轨类似，而且较之简化。自己尝试写了下，和书上参考答案的代码量仍有较大差距。代码如下：

 1 #include<iostream>
 2 using namespace std;
 3 const int MAXSIZE=100;
 4 void main()
 5 {
 6     int n;
 7     cin>>n;
 8     int a[MAXSIZE],b[MAXSIZE];
 9     int stack[MAXSIZE];
10     for(int i=0;i<n;i++)
11     {
12         a[i]=i+1;
13         cin>>b[i];                   　　 //出栈顺序
14     }
15     int top=-1;
16     int count=0;
17     int i=0;
18     for(;;)
19     {
20         if(i<n)
21         {
22             ++top;
23             stack[top]=a[i++];            //入栈
24             cout<<"PUSH"<<endl;
25         }
26     
27         if(stack[top]==b[count])
28         {
29             top--;count++;
30             cout<<"POP"<<endl;
31         }
32         else if(i==n)
33         {
34             cout<<"NO"<<endl;
35             break;
36         }
37         if(count==n)
38         {
39             cout<<"YES"<<endl;
40             break;
41         }
42         if(top<-1)
43         {    
44             cout<<"NO"<<endl;
45             break;
46         }
47     }
48 
49 }

书中参考代码如下：

 1 #include<iostream>
 2 using namespace std;
 3 const int MAXN=1000+10;
 4 int n,target[MAXN];
 5 void main()
 6 {
 7     while(cin>>n)
 8     {
 9         int stack[MAXN],top=0;
10         int A=1,B=1;                                          　　  //A用来记录入栈次数，B用来记录出轨的火车序号
11         for(int i=1;i<=n;i++)
12             cin>>target[i];                                        //记录出轨顺序
13         int ok=1;
14         while(B<=n)
15         {
16             if(A==target[B]){A++;B++;}
17             else if(top && stack[top]==target[B]){top--;B++;}    　　//出栈
18             else if((A<=n)) stack[++top]=A++;                   　　 //入栈
19             else {ok=0;break;}
20         }
21         if(ok)
22             cout<<"Yes"<<endl;
23         else
24             cout<<"No"<<endl;
25     }

同样，可以用STL来实现，只需对书中参考答案作微小改动，代码如下：

 1 /*STL栈来实现*/
 2 #include<iostream>
 3 #include<stack>
 4 using namespace std;
 5 const int MAXN=1000+10;
 6 int n,target[MAXN];
 7 int main()
 8 {
 9     while(cin>>n)
10     {
11         stack<int> s;
12         int A=1,B=1;
13         for(int i=1;i<=n;i++)
14             cin>>target[i];
15         int ok=1;
16         while(B<=n)
17         {
18             if(A==target[B]){A++;B++;}
19             else if(!s.empty() && s.top()==target[B]){s.pop();B++;}
20             else if(A<=n) s.push(A++);
21             else {ok=0;break;}
22         }
23         if(ok)
24             cout<<"YES"<<endl;
25         else
26             cout<<"NO"<<endl;
27     }
28 }

【总结】

　　自己写的代码仍有优化的空间。学习参考答案的清晰逻辑的表达。学习STL栈的使用。

　　联系数据结构实验中关于火车入轨的提升，对缓冲轨的限制，应该增加一个判断即可。