劍指Offer面試題:20.棧的壓入、彈出序列
一、題目:棧的壓入、彈出序列
題目:輸入兩個整數序列,第一個序列表示棧的壓入順序,請判斷第二個序列是否為該棧的彈出順序。假設壓入棧的所有數字均不相等。例如序列1、2、3、4、5是某棧的壓棧序列,序列4、5、3、2、1是該壓棧序列對應的一個彈出序列,但4、3、5、1、2就不可能是該壓棧序列的彈出序列。
二、解題思路
2.1 核心步驟
正確的彈出序列
不正確的彈出序列
通過分析以上序列,可以得出:
- 如果下一個彈出的數字剛好是棧頂數字,那麼直接彈出。
- 如果下一個彈出的數字不在棧頂,我們把壓棧序列中還沒有入棧的數字壓入輔助棧,直到把下一個需要彈出的數字壓入棧頂為止。
- 如果所有的數字都壓入棧了仍然沒有找到下一個彈出的數字,那麼該序列不可能是一個彈出序列。
2.2 程式碼實現
public static bool IsPopOrder(int[] pushOrder, int[] popOrder, int length) { bool possible = false; if (pushOrder != null && popOrder != null && length > 0) { int nextPush = 0; // 指向下一個要push的元素的index int nextPop = 0; // 指向下一個要pop的元素的index int pop = 0; // 指向popOrder的首個元素的index int push = 0; // 指向pushOrder的首個元素的index Stack<int> stackData = new Stack<int>(); while (nextPop - pop < length) {// 當輔助棧的棧頂元素不是要彈出的元素 // 先壓入一些數字入棧 while (stackData.Count == 0 || stackData.Peek() != popOrder[nextPop]) { // 如果所有數字都壓入輔助棧了,退出迴圈 if (nextPush - push == length) { break; } stackData.Push(pushOrder[nextPush]); nextPush++; } // 說明沒有匹配成功 if (stackData.Peek() != popOrder[nextPop]) { break; } stackData.Pop(); nextPop++; } if (stackData.Count == 0 && nextPop - pop == length) { possible = true; } } return possible; }
三、單元測試
3.1 功能測試
[TestMethod] public void OrderTest1() { int length = 5; int[] push = { 1, 2, 3, 4, 5 }; int[] pop = { 4, 5, 3, 2, 1 }; Assert.AreEqual(StackHelper.IsPopOrder(push, pop, length), true); } [TestMethod] public void OrderTest2() { int length = 5; int[] push = { 1, 2, 3, 4, 5 }; int[] pop = { 3, 5, 4, 2, 1 }; Assert.AreEqual(StackHelper.IsPopOrder(push, pop, length), true); } [TestMethod] public void OrderTest3() { int length = 5; int[] push = { 1, 2, 3, 4, 5 }; int[] pop = { 4, 3, 5, 1, 2 }; Assert.AreEqual(StackHelper.IsPopOrder(push, pop, length), false); } [TestMethod] public void OrderTest4() { int length = 5; int[] push = { 1, 2, 3, 4, 5 }; int[] pop = { 3, 5, 4, 1, 2 }; Assert.AreEqual(StackHelper.IsPopOrder(push, pop, length), false); }
3.2 特殊輸入測試
// push和pop序列只有一個數字且不同 [TestMethod] public void OrderTest5() { int length = 1; int[] push = { 1 }; int[] pop = { 2 }; Assert.AreEqual(StackHelper.IsPopOrder(push, pop, length), false); } // push和pop序列只有一個數字且相同 [TestMethod] public void OrderTest6() { int length = 1; int[] push = { 1 }; int[] pop = { 1 }; Assert.AreEqual(StackHelper.IsPopOrder(push, pop, length), true); } // NULL指標 [TestMethod] public void OrderTest7() { Assert.AreEqual(StackHelper.IsPopOrder(null, null, 0), false); }
3.3 測試結果
(1)測試通過情況
(2)程式碼覆蓋率
作者:周旭龍
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