双栈排序

本文介绍了一种利用两个栈实现升序排序的算法。该算法仅使用一个额外的栈来临时存放数据,通过不断比较和调整两个栈中的元素顺序,最终实现栈顶元素为最大值的升序排列。

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题目描述:

请编写一个程序,按升序对栈进行排序(即最大元素位于栈顶),要求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别的数据结构中。

给定一个int[] numbers(C++中为vector&ltint>),其中第一个元素为栈顶,请返回排序后的栈。请注意这是一个栈,意味着排序过程中你只能访问到第一个元素。

测试样例:
[1,2,3,4,5]
返回:[5,4,3,2,1]

解题思路:使用两个栈stack1和stack2及临时变量temp。stack1存入数组中的数,stack2存储排序后的数。若stack2为空,则从stack1中pop出一个数存入stack2中;若stack2非空,则将stack2中栈顶元素与stack1pop出的数temp进行比较,将stack2中比temp大的元素pop出并按顺序存入stack1中,接着将temp装入stack2中,并将刚刚pop出的数装回。直到stack1为空。

import java.util.*;

public class TwoStacks {
    public ArrayList<Integer> twoStacksSort(int[] numbers) {
        // write code here
        Stack<Integer> stack1=new Stack<Integer>();
        Stack<Integer> stack2=new Stack<Integer>();
        ArrayList<Integer> list=new ArrayList<Integer>();
        //将待排序的数存入第一个栈中
        for(int i=0;i<numbers.length;i++){
            stack1.push(numbers[i]);
        }
        while(!stack1.isEmpty()){
            //若栈2为空,则栈1弹出一个数存入栈2
            if(stack2.isEmpty()){
                stack2.push(stack1.pop());
            }else{
                int temp=stack1.pop();
                while(!stack2.isEmpty()&&temp<stack2.peek()){
                        stack1.push(stack2.pop());
                }
                stack2.push(temp);
            }
        }
        while(!stack2.isEmpty()){
            list.add(stack2.pop());
        }
        return list;
    }
}

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