聊聊栈的压入、弹出序列

本文转载自微信公众号「程序员千羽」，聊聊作者程序员千羽 。压入转载本文请联系程序员千羽公众号。弹出

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

“GitHub : https://gitee.com/nateshao/leetcode/blob/main/algo-notes/src/main/java/com/nateshao/sword_offer/topic_24_validateStackSequences/Solution.java

栈的序列压入、弹出序列

“题目描述 ：输入两个整数序列，聊聊第一个序列表示栈的压入压入顺序，请判断第二个序列是弹出否为该栈的弹出顺序。假设压入栈的序列所有数字均不相等。例如，聊聊序列 { 1,压入2,3,4,5} 是某栈的压栈序列，序列 { 4,弹出5,3,2,1} 是该压栈序列对应的一个弹出序列，但 { 4,序列3,5,1,2} 就不可能是该压栈序列的弹出序列。示例：

输入：pushed = [1,聊聊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。  提示：

0 <= pushed.length == popped.length <= 1000

0 <= pushed[i],压入 popped[i] < 1000

pushed 是 popped 的排列。

解题思路： 用栈来压入弹出元素，弹出相等则出栈。

如下图所示，给定一个压入序列 pushed和弹出序列 popped，则压入 / 弹出操作的顺序(即排列)是香港云服务器 唯一确定 的。

如下图所示，栈的数据操作具有 先入后出 的特性，因此某些弹出序列是无法实现的。

考虑借用一个辅助栈stack，模拟压入1弹出操作的排列。根据是否模拟成功,即可得到结果。

入栈操作：按照压栈序列的顺序执行 出栈操作：每次入栈后，循环判断“栈顶元素=弹出序列的当前元素”是否成立,将符合弹出序列顺序 的栈顶元素全部弹出。

由于题目规定|栈的所有数字均不相等， 因此在循环入栈中，每个元素出栈的位置的可能性是唯一的(若有重复数字，则具有多个可出栈的位置)。因而， 在遇到“栈顶元素=弹出序列的服务器租用当前元素”就应立即执行出栈。

算法流程: 初始化：辅助栈stack，弹出序列的索引i ; 遍历压栈序列：各元素记为num ; 元愫num入栈; 循环出栈:若stack的栈顶元素=弹出序列元素popped[i]，则执行出栈与i++ ;

返回值:若stack为倥,则此弹出序列合法。

复杂度分析:

时间复杂度O(N): 其中N为列表pushed的长度;每个元素最多入栈与出栈一次,即最多共2N次出入栈操作。 空间复杂度O(N): 辅助栈stack最多同时存储N个元素。 package com.nateshao.sword_offer.topic_24_validateStackSequences; import java.util.Stack; /**  * @date Created by 邵桐杰 on 2021/11/28 21:53  * @微信公众号 程序员千羽  * @个人网站 www.nateshao.cn  * @博客 https://nateshao.gitee.io  * @GitHub https://github.com/nateshao  * @Gitee https://gitee.com/nateshao  * Description: 栈的压入、弹出序列  * 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。  * https://leetcode-cn.com/problems/zhan-de-ya-ru-dan-chu-xu-lie-lcof  */ public class Solution {      public static void main(String[] args) {          int[] pushed = { 1, 2, 3, 4, 5};         int[] popped = { 4, 5, 3, 2, 1};         int[] popped1 = { 4, 3, 5, 1, 2};         boolean b = validateStackSequences1(pushed, popped);         System.out.println("b = " + b);// b = true         boolean b1 = validateStackSequences2(pushed, popped1);         System.out.println("b1 = " + b1);     }     /**      * 精选解答      *      * @param pushed      * @param popped      * @return      */     public static boolean validateStackSequences1(int[] pushed, int[] popped) {          if (pushed == null || pushed == null) return false;         Stack<Integer> stack = new Stack<>();         int index = 0;         for (int num : pushed) {              stack.push(num);             while (!stack.isEmpty() && stack.peek() == popped[index]) {                  stack.pop();                 index++;             }         }         return stack.isEmpty();     }     /**      * 思路：用栈来压入弹出元素，相等则出栈。      *      * @param pushed      * @param popped      * @return      */     public static boolean validateStackSequences2(int[] pushed, int[] popped) {          if (pushed == null || popped == null) return false;         Stack<Integer> stack = new Stack<>();// 借用一个辅助栈stack         int index = 0;         for (int i = 0; i < pushed.length; i++) {              stack.push(pushed[i]);// 入栈             //循环判断 栈不为空 && 栈顶元素 == 弹出序列的亿华云计算当前元素             while (!stack.isEmpty() && stack.peek().equals(popped[index])) {                  stack.pop();                 index++;             }         }         return stack.isEmpty(); //        return index==popped.length;     } } 

参考链接：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

很赞哦!（4982）