用一个额外的栈对栈进行升序排序

最新推荐文章于 2022-01-12 10:49:11 发布

凉秋cds

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分类专栏： Algorithm 文章标签：栈升序排序

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本文介绍了如何仅使用一个额外的栈，不借助其他数据结构，对原栈进行升序排序。详细阐述了操作过程，包括push、pop、peek和isEmpty等基本栈操作，并提供了相关代码实现和测试案例。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

题目

按升序对栈进行排序，最多只能使用一个额外的栈存放临时数据，但不得将元素复制到另外的数据结构中（如数组）。该栈只支持如下操作：push、pop、peek和isEmpty。

代码

package test1;

import java.util.Random;
import java.util.Stack;

public class MyStack {
    public Stack<Integer> stack;

    public MyStack() {
        stack = new Stack<>();
    }

    public Stack<Integer> sort() {
        if (stack.isEmpty()) {
            return null;
        }

        Stack<Integer> extraStack = new Stack<>();
        int tmpS = 0;
        int maxInExtra = 0;

        /**
         * 从栈中pop出一个元素tmpS，将其与extraStack的栈顶元素进行比较，如果tmpS大，则可以直接push到extraStack；
         * 如果小，则将extraStack的栈顶元素压入栈
         */
        while (!stack.isEmpty()) {
            tmpS = stack.pop();
            if (extraStack.isEmpty()) {
                extraStack.push(tmpS);
            } else {
                maxInExtra = extraStack.peek();
                while (tmpS < maxInExtra && !extraStack.isEmpty()) {
                    stack.push(extraStack.pop());
                }
                extraStack.push(tmpS);
            }
        }
        stack = extraStack;
        return extraStack;
    }

    public void display() {
        for (Integer integer : stack) {
            System.out.printf("%-4s", integer.toString());
        }
    }
}

测试

    public static void main(String[] args) {
        MyStack myStack = new MyStack();
        Random random = new Random();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            myStack.stack.push(random.nextInt(20));
        }
        myStack.sort();
        myStack.display();
    }

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