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牛客OJ：栈的压入、弹出序列

九度OJ：http://ac.jobdu.com/problem.php?pid=1366

GitHub代码： 022-栈的压入弹出序列

CSDN题解：剑指Offer–022栈的压入、弹出序列

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栈的压入、弹出序列	1366-栈的压入、弹出序列	剑指Offer–022栈的压入、弹出序列	022-栈的压入弹出序列

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题意

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是某栈的压入顺序，

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。

分析

辅助栈模拟入栈出栈过程

思路：

开辟一个辅助栈，模拟入栈出战过程(假设pa为入栈序列，pb为出战序列)

pa中的元素依次压入辅助栈

新压入的元素与弹出序列的栈底相同，辅助栈弹出，同时pb向上移动

不相同了pa中的元素继续入辅助

如果下一个弹出的数字刚好是栈顶数字，则直接弹出。
若下一个弹出的数字不在栈顶，则把压栈序列中还没有入栈的数字压入辅助栈，直到把下一个需要弹出的数字压入栈顶为止。
若所有的数字都压入栈了仍没有找到下一个弹出的数字，则表明该序列不可能滴一个弹出序列。

#include <iostream>
#include <stack>
#include <vector>using namespace std;//  调试开关
#define __tmain main#ifdef __tmain#define debug cout#else#define debug 0 && cout#endif // __tmainclass Solution
{
public:bool IsPopOrder(vector<int> pushV,vector<int> popV){if(pushV.size( ) == 0 || popV.size( ) == 0){return false;}stack<int> s;int push, pop;s.push(pushV[0]);debug <<"push" <<pushV[0] <<endl;for(push = 0, pop = 0;push < pushV.size() && pop < popV.size( );){if(s.empty( ) != true && s.top( ) == popV[pop])        //  当前栈顶元素正好是出栈序列中的元素{debug <<"pop"<<popV[pop] <<endl;// 模拟出栈的过程s.pop( );pop++;}else{//  模拟入栈的过程s.push(pushV[++push]);debug <<"push" <<pushV[push] <<endl;}}if(s.empty( ) == true){return true;}else{return false;}}
};int __tmain( )
{int nPush[5] = {1,2,3,4,5};int nPop1[5] = {4,5,3,2,1};int nPop2[5] = {4,3,5,1,2};int nPop3[5] = {5,4,3,2,1};int nPop4[5] = {4,5,2,3,1};Solution solu;cout <<solu.IsPopOrder(vector<int>(nPush, nPush + 5), vector<int>(nPop1, nPop1 + 5)) << endl;cout <<solu.IsPopOrder(vector<int>(nPush, nPush + 5), vector<int>(nPop2, nPop2 + 5)) << endl;cout <<solu.IsPopOrder(vector<int>(nPush, nPush + 5), vector<int>(nPop3, nPop3 + 5)) << endl;cout <<solu.IsPopOrder(vector<int>(nPush, nPush + 5), vector<int>(nPop4, nPop4 + 5)) << endl;return 0;
}

我们这里用了一个辅助栈来模拟出栈入栈的过程，思路很简单很清晰，但是又没有可以优化的地方么

用PushV入栈序列作为辅助栈

其实由于当前栈的动作是肯定超不出pushV序列的，因此我们可以直接用PushV入栈序列作为我们的模拟栈，而用top去维护入栈出栈的操作

这种方法时间复杂度 O(n) O(n)，空间复杂度 O(1) O(1)，但是要修改输入参数PushV的值


class Solution
{
public:bool IsPopOrder(vector<int> pushV,vector<int> popV){if(pushV.size( ) == 0 || popV.size( ) == 0){return false;}int top = -1, push = 0, pop = 0;++top;debug <<"push" <<pushV[top] <<endl;while(push < pushV.size() && pop < popV.size( )){if(top != -1 && pushV[top] == popV[pop])        //  当前栈顶元素正好是出栈序列中的元素{debug <<"pop"<<popV[pop] <<endl;// 模拟出栈的过程top--;pop++;}else{//  模拟入栈的过程pushV[++top] = pushV[++push];debug <<"push" <<pushV[push] <<endl;}}debug <<top <<push <<pop <<endl;return (top == -1);}
};

或者直接使用

class Solution
{
public:bool IsPopOrder(vector<int> pushV,vector<int> popV){if(pushV.empty( ) || popV.empty( ) || pushV.size( )!= popV.size( )){return false;}for(int i = 0;i < pushV.size();){if(pushV[i] == popV[0]){pushV.erase(pushV.begin( ) + i);popV.erase(popV.begin( ));i--;                                // 模拟出栈}else{i++;                                //  模拟入栈}}return pushV.empty( );}};

发现规律

这个是看到的别人的做法

不一样的思路：

我先取出pop序列的第一个（比如pop【3,2,4,5,1】），在push序列中找到这个位置，push【1,2,3,4,5】，
此时我们找到了3的位置.那么下一个pop的数字（此时的数字是2）必然是，push中3的前一个数字，或者后面的数字。否则返回False
如此循环直到最后，判断长度相等，就是弹出序列。否则返回False.

# -*- coding:utf-8-*-class Solution:def IsPopOrder(self, pushV, popV):# write code hereif len(pushV) != len(popV):return Falseelif len(pushV) ==0:return Falsex = popV[0]if x not in pushV:return Falsefor i in range(len(popV)) :position = pushV.index(popV[i])if len(pushV) == 1 :if pushV[0] == popV[i]:return Truetry:if popV[i+1] == pushV[position-1]:pushV.remove(pushV[position])elif popV[i+1] in pushV[position:]:pushV.remove(pushV[position])else:return Falseexcept IndexError:return Falseelse:return Trueif __name__ == "__main__" :nPush = [ 1, 2, 3, 4, 5 ]nPop1 = [ 4, 5, 3, 2, 1 ]nPop2 = [ 4, 3, 5, 1, 2 ]nPop3 = [ 5, 4, 3, 2, 1 ]nPop4 = [ 4, 5, 2, 3, 1 ]solu = Solution( )print solu.IsPopOrder(nPush, nPop1)print solu.IsPopOrder(nPush, nPop2)print solu.IsPopOrder(nPush, nPop3)print solu.IsPopOrder(nPush, nPop4)

参考

栈的压入、弹出序列

面试题20：栈的压入、弹出序列

牛客网讨论区-[编程题]栈的压入、弹出序列

栈的压入与弹出序列

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剑指Offer--022-栈的压入、弹出序列

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分析

辅助栈模拟入栈出栈过程

用PushV入栈序列作为辅助栈

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