给出一个堆栈的输入序列,试判断一个序列是否能够由这个堆栈输出。如果能,返回总的出栈次数,如果不能,返回0。序列的输入及输出都是从左往右。(输入输出序列皆为整数且没有重复的数字,如果一个数字在输入序列中没有出现,那么其在输出序列中也不会出现)
时间: 2023-05-31 10:20:25 浏览: 206
### 回答1:
这是一个经典的堆栈匹配问题。可以使用一个辅助栈来模拟堆栈的出入栈操作,具体步骤如下:
1. 初始化一个空栈和一个指向输入序列的指针i=。
2. 遍历输出序列中的每个元素,记为x。
3. 如果栈顶元素等于x,则将栈顶元素弹出,i指针后移一位。
4. 如果栈顶元素不等于x,则将输入序列中从i开始的元素依次入栈,直到栈顶元素等于x或者输入序列中的元素已经全部入栈。
5. 如果输入序列中的元素已经全部入栈但是栈顶元素仍然不等于x,则说明无法匹配,返回。
6. 如果栈顶元素等于x,则将栈顶元素弹出,i指针后移一位。
7. 重复步骤2到6,直到输出序列中的所有元素都被处理完毕。
8. 如果栈为空,则说明匹配成功,返回出栈次数;否则说明无法匹配,返回。
注意:在步骤4中,需要判断输入序列中的元素是否已经全部入栈,否则可能会出现数组越界的情况。
### 回答2:
堆栈是一种先进后出的数据结构,只能从栈顶进行操作。在进行堆栈操作时,需要遵循以下两个步骤:
1. 入栈:将一个元素压入到栈顶。
2. 出栈:将栈顶元素弹出并返回,如果此时栈为空,则无法进行出栈操作。
根据这两个操作规则,我们可以用一个堆栈来模拟输入序列,并按照要求输出另一个序列。具体步骤如下:
1. 初始化一个空堆栈。
2. 对于输入序列中的每个数值,按照以下规则进行处理:
a. 如果此时栈为空,则将该数值入栈。
b. 如果此时栈顶元素等于当前数值,则直接出栈,并将栈顶指针下移。
c. 如果此时栈顶元素不等于当前数值,则将当前数值入栈。
3. 处理完输入序列后,比较输出序列和堆栈中的元素,如果堆栈中元素和输出序列相同,则输出栈中元素总数,即为出栈次数;否则输出0。
例如,对于输入序列:1 2 3 4 5,输出序列:4 5 3 2 1,堆栈模拟过程如下:
1. 初始化堆栈为空;
2. 处理第一个元素1,入栈;
3. 处理第二个元素2,入栈;
4. 处理第三个元素3,入栈;
5. 处理第四个元素4,入栈;
6. 处理第五个元素5,入栈;
7. 比较输出序列和栈中元素,发现不相同,返回0。
因此,对于该输入序列和输出序列,无法由此堆栈输出。
### 回答3:
堆栈是一种“后进先出”的数据结构,即最后入栈的元素最先出栈。当一个序列被压入堆栈,其最后一个元素会被放到栈顶,第一个元素被放到底部。出栈的时候,堆栈弹出栈顶元素,直到所有元素都被弹出为止。
给出一个堆栈的输入序列,可以将其依次压入堆栈中。然后,将输出序列中的第一个元素与堆栈的栈顶元素比较。如果相同,则弹出栈顶元素;如果不同,则将输出序列中的第一个元素依次压入堆栈中,直到找到与栈顶元素相同的元素为止。如果直到堆栈为空仍未找到相同的元素,则说明输出序列不是由该堆栈输出的,返回0;否则,继续比较下一个输出元素与栈顶元素。当输出序列中的所有元素都被弹出时,输出堆栈出栈的总次数。
例如,对于堆栈输入序列为1、2、3、4、5,输出序列为4、5、3、2、1,可以将输入序列依次压入堆栈中,然后比较输出序列中的第一个元素4与堆栈顶部的元素5不同,将4压入堆栈中,再将输出序列中的下一个元素5与堆栈顶部的元素5相同,弹出栈顶元素5。接下来,比较输出序列中的下一个元素3与堆栈顶部的元素4不同,将3压入堆栈中,再将输出序列中的下一个元素2与堆栈顶部的元素4不同,将2压入堆栈中,再将输出序列中的下一个元素1与堆栈顶部的元素4不同,将1压入堆栈中,最后将输出序列中的所有元素都弹出了堆栈。因此,该序列是由该堆栈输出的,堆栈总共出栈了5次,返回值为5。
总之,判断一个序列是否能够由一个堆栈输出的关键在于依次比较输出序列元素和堆栈顶部元素,并根据比较结果进行相应的入栈和出栈操作。如果输出序列中的所有元素都被堆栈弹出,并且堆栈元素的顺序与输出序列一致,则说明该序列可以由该堆栈输出,返回堆栈出栈的总次数;否则,返回0。
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