栈的压入、弹出序列

最新推荐文章于 2022-11-05 17:48:46 发布

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本文介绍了一个算法问题：如何判断一个整数序列是否为另一个序列通过栈操作得到的弹出顺序。提供了一个Java实现方法，利用辅助栈模拟压栈和弹出过程，最终验证目标序列的有效性。

Description: 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。（注意：这两个序列的长度是相等的）

    import java.util.Stack;

    /**
     * @author Mengjun Li
     * @create 2017/10/3
     * @since 1.0.0
     */


    public class IsPopOrder {

    public static void main(String[] args) {
        int[] arr1 = {1, 2, 3, 4, 5};
        int[] arr2 = {3, 5, 4, 2, 1};
        int[] arr3 = {4, 3, 5, 1, 2};
        System.out.println(isPopOrder(arr1, arr2));
        System.out.println(isPopOrder(arr1, arr3));
    }

    /**
     * 引入stack来实现push中数组的出入栈。
     * 时间复杂度O(n),空间复杂度O(n)
     */
    public static boolean isPopOrder(int[] push, int[] pop) {
        Stack<Integer> tmp = new Stack<Integer>();
        int j = 0, i = 0;
        for (; j < pop.length && i < pop.length; ) {
            if (push[j] == pop[i]) {
                j++;
                i++;
            } else
                tmp.push(push[j++]);
        }
        while (i < pop.length)
            if (pop[i++] != tmp.pop())//由于push和pop数组大小一致，所以这里不会出现tmp==null时再pop出栈的情形，否则需要放在try...catch..finally中实现
                return false;
        return true;
    }
}

**补充：当栈为空，即stack = null时
stack.pop会抛出异常EmptyStackException()。
JDK1.8中pop的实现如下：

    public synchronized E pop() {
        E       obj;
        int     len = size();

        obj = peek();
        removeElementAt(len - 1);

        return obj;
    }

pop内部调用peek()方法：

    public synchronized E peek() {
        int     len = size();
        if (len == 0)
            throw new EmptyStackException();
        return elementAt(len - 1);
    }

输出结果为：
true
false