【剑指 Offer 31. 栈的压入、弹出序列】

题目描述

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} 是某栈的压栈序列，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。

示例 1：

输入：pushed = [1,2,3,4,5], popped = [4,5,3,2,1]
输出：true
解释：我们可以按以下顺序执行：push(1), push(2), push(3), push(4), pop() -> 4, push(5), pop() -> 5,pop() -> 3, pop() -> 2, pop() -> 1

示例 2：

输入：pushed = [1,2,3,4,5], popped = [4,3,5,1,2]
输出：false
解释：1 不能在 2之前弹出。

解题思路

考虑借用一个辅助栈 stack，模拟 压入 / 弹出操作的排列。根据是否模拟成功，即可得到结果。

• 入栈操作： 按照压栈序列的顺序执行。
• 出栈操作： 每次入栈后，循环判断 “栈顶元素 == 弹出序列的当前元素” 是否成立，将符合弹出序列顺序的栈顶元素全部弹出。（弹出前注意判断辅助栈是否为空）

代码

//myself
class Solution {
    public boolean validateStackSequences(int[] pushed, int[] popped) {
        Stack<Integer> new_stack = new Stack<>();
        int n = pushed.length;
        int j = 0; //记录popped走到哪(注意放在for循环外面，放在里面的话每次j都会重置为0，低级错误！！)
        for(int i = 0; i < n; i++){
            new_stack.push(pushed[i]);
            // 循环判断与出栈
            while(!new_stack.empty() && new_stack.peek() == popped[j]){ //注意判断栈是否为空，栈为空则不能pop！！！
                new_stack.pop();
                j += 1;
            } 

        }
        if(new_stack.empty()) return true;
        else return false;


    }
}

官方改进版（简洁）

class Solution {
    public boolean validateStackSequences(int[] pushed, int[] popped) {
        Stack<Integer> stack = new Stack<>();
        int i = 0;
        for(int num : pushed) {
            stack.push(num); // num 入栈
            while(!stack.isEmpty() && stack.peek() == popped[i]) { // 循环判断与出栈
                stack.pop();
                i++;
            }
        }
        return stack.isEmpty();
    }
}

作者：jyd
链接：https://leetcode-cn.com/problems/zhan-de-ya-ru-dan-chu-xu-lie-lcof/solution/mian-shi-ti-31-zhan-de-ya-ru-dan-chu-xu-lie-mo-n-2/
来源：力扣（LeetCode）
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复杂度分析

• 时间复杂度 O(N) ： 其中 N 为列表 pushed 的长度；每个元素最多入栈与出栈一次，即最多共 2N 次出入栈操作。
• 空间复杂度 O(N) ： 辅助栈 stack 最多同时存储 N 个元素。