严蔚敏数据结构习题3.14

这个题,我愣是看了好久都没理解,上网查了一下,仔细一想,小记于此。

题目:

若以 1234 作为双端队列的输入序列,试分别求出满足以下条件的输出序列:
(1) 能由输入受限的双端队列得到,但不能由输出受限的双端队列得到的输出序列;答案:4132
(2) 能由输出受限的双端队列得到,但不能由输入受限的双端队列得到的输出序列;答案:4213
(3) 既不能由输入受限的双端队列得到,也不能由输出受限的双端队列得到的输出序列。答案:4231

初见此题,感觉没有思路。看了答案之后,感觉怎么会只有一个答案呢?而且为什么都是4先出队列的呢?

引用严蔚敏自己的解答:

双端队列确是好像两个栈底靠在一起的栈,但这两个栈底又是互通的。它确是很灵活,因此不可能出现的出队的序列只可能是四个车厢都已经入队的情况,因为如果队列中只有1个或2个或3个都是能调度过来的,但当4个都进去之后就受一定限制了,对于输入受限的双端队列此时队列中车厢的排列必定是1234,因此尽管两头都能出去,也不可能出现是42**这样的出队序列,而对于输出受限的双端队列,无论怎么进去,在队列中也形不成4132和4231(1和2必须相邻)这样的序列。

先说一下,为什么都是4先出队列。首先要明白的是4是最后一个进入的队列的,任何一个不是4首先出队列的情况,对于这两种受限队列都是能够实现的。为什么呢?比如说出队列序列为3421,完全可以先进1、2、3,(如果队列中只有1个或2个或3个都是能调度过来的)。这时候,出3,再进4(队列中仍是3个元素,还是能够调度过来的),最后出4、2、1。

所以,个别不能实现的情况是:四个元素都以进队列,且4首先出队列。

那么,再根据严蔚敏的分析,可以轻松得出答案。

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