面试题31:栈的压入、弹出序列(C++)

题目地址:https://leetcode-cn.com/problems/zhan-de-ya-ru-dan-chu-xu-lie-lcof/

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} 是某栈的压栈序列,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。

题目示例

示例 1:

输入:pushed = [1,2,3,4,5], popped = [4,5,3,2,1]
输出:true
解释:我们可以按以下顺序执行:
push(1), push(2), push(3), push(4), pop() -> 4,
push(5), pop() -> 5, pop() -> 3, pop() -> 2, pop() -> 1
示例 2:

输入:pushed = [1,2,3,4,5], popped = [4,3,5,1,2]
输出:false
解释:1 不能在 2 之前弹出。

解题思路

 (图源https://leetcode-cn.com/problems/zhan-de-ya-ru-dan-chu-xu-lie-lcof/solution/mian-shi-ti-31-zhan-de-ya-ru-dan-chu-xu-lie-mo-n-2/)

辅助栈:考虑利用一个辅助栈sk模拟压入或者弹出操作的排列,根据是否模拟成功,即可得到结果。核心思路是若栈顶元素sk.top()等于弹出序列的当前元素popped[i],则执行出栈操作。当然,入栈操作是按照压栈序列的顺序执行,而出栈操作是,每次入栈后,循环判断sk.top()==popped[i]是否满足,若满足,则将符合弹出序列顺序的栈顶元素全部弹出。

规律型:口诀“向后随便找,不可向前跳”。遍历popped序列,对里面出现的每个数字到pushed序列中查找,我们将找到的位置在pushed序列中置为-1,然后在pushed中以此位置为界,popped序列中的下一个元素可以出现在我们标记的元素后面,即置为-1的元素位置后面,不管后面有多少元素,但如果出现在标记为-1的位置前面,则不能跳过未访问过的数字,即不能跳过未置为-1的位置的元素,以序列pushed=[1,2,3,4,5]和popped=[4,5,3,1,2]为例说明,首先,遍历popped序列,对其中的第一个元素4在pushed序列中查找,将找到的位置置为-1,得到新的序列pushed=[1,2,3,-1,5],然后,对popped序列中的第二个元素5查找,可以发现元素5出现在pushed序列中置为-1的元素4后面,所以,可以得出结论,元素5是可以匹配的,初始化序列pushed=[1,2,3,-1,-1],继续对popped序列中的元素3判断,依旧满足口诀要求,即元素3也是可以匹配成功的,再次初始化序列pushed=[1,2,-1,-1,-1],接下来,对对popped序列中的元素1判断,发现元素1出现在标记为-1的位置前面,即若想得到元素1,则必须跳过pushed序列中的元素2,不满足要求,所以不能匹配成功。

程序源码

辅助栈

class Solution {
public:
    bool validateStackSequences(vector<int>& pushed, vector<int>& popped) {
        if(pushed.size() == 0) return true;
        if(popped.empty()) return pushed.empty();
        stack<int> sk;
        int cnt = 0;
        for(int i = 0; i < pushed.size(); i++) //for(int m:pusher){sk.push(num);}
        {
            sk.push(pushed[i]);
            while(!sk.empty() && sk.top() == popped[cnt] && cnt < popped.size())
            {
                sk.pop();
                cnt++;
            }
        }
        return sk.empty();
    }
};

找规律

class Solution {
public:
    bool validateStackSequences(vector<int>& pushed, vector<int>& popped) {
        if(pushed.size() == 0) return true;
        if(popped.empty()) return pushed.empty();
        int popped_index = 0, pushed_index = 0;
        while(popped_index < popped.size())
        {
            bool is_found = false;
            while(pushed_index < pushed.size())
            {
                if(popped[popped_index] == pushed[pushed_index])
                {
                    is_found = true;
                    break;
                } 
                pushed_index++;
            }
            if(is_found == false) return false;
            pushed[pushed_index--] = -1;
            while(pushed_index >= 0)
            {
                if(pushed[pushed_index] != -1) break;
                pushed_index--;
            }
            if(pushed_index == -1) pushed_index = 0; //元素push并被pop情况
            popped_index++;
        }
        return true;

参考文章

https://leetcode-cn.com/problems/zhan-de-ya-ru-dan-chu-xu-lie-lcof/solution/mian-shi-ti-31-zhan-de-ya-ru-dan-chu-xu-lie-mo-n-2/

https://leetcode-cn.com/problems/zhan-de-ya-ru-dan-chu-xu-lie-lcof/solution/zhao-gui-lu-by-xixihahag/

----------------------------------- 心之所向,素履所往;生如逆旅,一苇以航。 ------------------------------------------
原文地址:https://www.cnblogs.com/wzw0625/p/12791605.html