假设一数列的输入顺序为1234,若采用堆栈结构调整数列输出顺序,设计算法求出所有可能的输出序列(合法序列)。
时间: 2024-10-25 22:15:26 浏览: 29
要使用堆栈数据结构来调整输入序列1234的输出顺序,我们首先需要确定如何定义“合法”序列。通常情况下,当我们说堆栈(后进先出LIFO)时,最后一个进入的元素会最先被弹出。所以对于这个数字序列,我们需要确保每次从堆栈中弹出的是当前未处理的最大值。
我们可以遍历整个序列,对于每个数字,我们都将其压入堆栈,然后弹出堆栈顶部最大的元素,直到堆栈为空。以下是一个简单的C++算法来生成所有可能的堆栈排列:
```cpp
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
// 堆栈模板,用vector实现
template <typename T>
class Stack {
public:
void push(T value) { elements.push_back(value); }
T pop() {
if (elements.empty()) throw "Stack is empty";
return elements.pop_back();
}
bool isEmpty() const { return elements.empty(); }
private:
vector<T> elements;
};
void generateOutputSequences(vector<int>& input, vector<vector<int>>& outputSequences) {
Stack<int> stack;
for (int num : input) {
// 对于每个数字,将其推入堆栈并弹出最大值
while (!stack.isEmpty() && num > stack.top()) {
outputSequences.push_back(stack.toVector()); // 将堆栈元素保存到一个新的子序列中
stack.pop();
}
stack.push(num);
}
// 弹出剩余的元素,形成最后一个子序列
outputSequences.push_back(stack.toVector());
}
int main() {
vector<int> input = {1, 2, 3, 4};
vector<vector<int>> outputSequences;
generateOutputSequences(input, outputSequences);
// 输出所有合法序列
for (const auto& sequence : outputSequences) {
for (int num : sequence) {
cout << num << " ";
}
cout << endl;
}
return 0;
}
```
在这个程序中,`generateOutputSequences` 函数负责生成所有的输出序列。`main`函数中调用该函数并将结果存储在`outputSequences`中。然后循环遍历这些序列并打印它们。
请注意,因为每次都将当前最大元素弹出,所以实际输出的序列将是:4321,4312,4231,4213等。但这个算法生成的实际上是所有可能的最大元素位于序列末尾的排列。
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