剑指offer——栈的压入弹出 题解

Posted 2021-09-05 aaaaaaaWoLan

剑指 Offer 31. 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。

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。

简单思路：
创建一个辅助栈模拟元素进栈和出栈，如果最后辅助栈为空，说明出栈顺序正确，否则错误，看如下过程：

以示例1为例

分析：
当辅助栈里栈顶的元素不对应popped底部元素时，说明不用出栈，执行pushed从下到上的入栈顺序，一直入栈到4时，辅助栈中栈顶元素为4了，对应了popped底部元素，所以执行出栈(注意，这里执行的出栈是一个循环过程，如果两者一直对应，就要一直删除，直到不对应为止)，辅助栈又变为1->2->3，4已经出了，所以接下来要出的是5。紧接着又将5入栈，辅助栈变为1->2->3->5，又对应了popped的5，所以5出栈，辅助栈变为1->2->3。4已经出了，所以接下来要出的是3。此时pushed中的所有元素已经完成入栈，接下来就要执行出栈了，如果按照popped的出栈顺序能够将辅助栈置空，说明该出栈顺序正确。

接下来就是按照3->2->1的出栈顺序执行出栈了，最后的辅助栈是空栈，说明该出栈顺序正确

代码：

bool validateStackSequences(int* pushed, int pushedSize, int* popped, int poppedSize){
    if (pushed == NULL || popped == NULL)
    return false;

    if (poppedSize != pushedSize)
    return false;

    int*tmp = (int*)malloc(sizeof(int)*pushedSize);
    int i = 0;
    int j = 0;
    int k = 0;

    while (j < poppedSize)//当遍历完popped数组，模拟结束
    {
        if (k < pushedSize)//pushed数组一直向tmp数组赋值
        {
            tmp[i] = pushed[k];
            i++;
            k++;
            //因为上面执行了i++，所以判断时下标为-1
            while (i > 0 && j < poppedSize && tmp[i - 1] == popped[j])//如果tmp栈顶元素等于popped首元素，说明执行出栈
            //加i > 0,j < poppedSize防止越界
            {
                j++;//popped数组继续向后，tmp出栈，元素减少
                i--;
            }
        }
        else//当push完以后，就要判断出栈顺序对不对了
        {
            if (tmp[i - 1] == popped[j])//因为上面执行了i++，所以判断时下标为-1
            {
                i--;
                j++;
            }
            else
            {
                break;
            }
        }
    }
    
    if (i == 0)//当i=0时，说明tmp中的元素都出栈了，也就是出栈顺序正确，否则tmp中如果还有元素，则说明出栈失败，即顺序错误
    return true;
    else
    return false;
}