C语言实现出栈序列合法性判定

Z时代
2024-01-10
分类：IT

本文实例为大家分享了C语言实现出栈序列合法性判定的具体代码，供大家参考，具体内容如下

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可能为该栈的弹出顺序。

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）

输入格式

第一行一个整数n，表示输入序列的长度。(1<=n<=10000)

第二行n个整数，表示栈的压入顺序。

第三行n个整数，表示栈的出栈顺序。

输出格式

如果是弹出序列，输出yes，否则输出no。

输入样例

1 2 3 8 6

8 6 3 2 1

输出样例

yes

准备工作：

①定义一个栈，并且实现它的基本操作（出栈popStack()/压栈pushStack()/访问栈顶元素getTop()/判断栈是否为空isEmpty()等）

②定义两个长度为10000的整形数组的，分别表示要压入顺序的数字msg以及出栈顺序的数字target.。为了避免要书写两个for循环来输入，这里可以通过调用方法input(int *arr,int len)，每次输入msg/target的时候，只要调用这个方法即可，从而减少代码量。

解题思路：（主要是通过循环嵌套）

1、通过遍历msg，将遍历得到的数字压入到栈中。

2、每次压入数字之后，要获取栈顶元素ch，然后判断ch是否和当前target下标对应的数字相同，如果相同，那么就从栈中跳出一个元素，同时target的下标后移。这时候，我们依旧需要从栈中获取栈顶元素，那这个栈顶元素和当前target下标的数字进行比较，如果相等，那么继续重复上述的操作。

这里之所以需要这么做，是因为考虑到类似于压入一个元素之后，就跳出一个元素的可能，所以我们需要在target中找到相同的数字之后，不仅需要将target后移，同时需要将从栈中跳出原来的栈顶元素，然后拿新的栈顶元素和target当前下标的值进行比较，直到新的栈顶元素和target当前下标的值不相等。

3、如果不相等，那么这时候就将msg后移。重复1、2步骤。直到msg已经遍历完了。

4、这时候如果target已经遍历完了，那么就说明了target就是msg的一种出栈可能，否则，如果target没有遍历完，说明target不是msg的一种出栈可能。

图解:

完整代码(C语言):


#include<stdio.h>
#define ERROR 0
#define OK 1
#define MAX_SIZE 10000
typedef struct NODE{
   int arr[MAX_SIZE];
   int top;
}Node;
void init(Node &s){
   s.top = 0;
}
int pushElem(Node &s,int c){
   if(s.top == MAX_SIZE)
     return ERROR;
   s.arr[s.top++] = c;
   return OK;
}
int popElem(Node &s,int &e){
   if(s.top == 0)
     return ERROR;
   e = s.arr[--s.top];
   return OK;
}
int getTop(Node &s,int &e){
   if(s.top == 0)
     return ERROR;
   e = s.arr[s.top - 1];
   return OK;
}
int isEmpty(Node &s){
   return s.top == 0;
}
int testIsTrue(int *msg,int *target){
  Node s;
  int ch;
  init(s);
  while(*msg != '\0'){
     pushElem(s,*msg);//将压栈字符串中的字符压入栈中
     //获取栈顶元素
     getTop(s,ch);
     while(ch == *target){
        //如果当前栈顶的字符和弹栈字符相同，那么就从栈中跳出
        popElem(s,ch);
        target++;//弹栈字符串后移
        /*
        //获取栈顶元素,这里之所以不用判断栈是否为空，是因为主要考虑ch是否等于target
        而此时target已经后移了，所以并不会造成死循环
        */
        getTop(s,ch);
     }
     msg++;//当ch不等于弹栈字符串的字符的时候，那么就将后移
  }
  if(*target != '\0')
    return 0;
  return 1;
}
void input(int *arr,int n){
  int i;
  for(i = 0; i < n; i++)
    scanf("%d",&arr[i]);
}
int main(){
  int msg[10000],target[10000];
  int n,flag;
  printf("请输入栈的元素个数:");
  scanf("%d",&n);
  input(msg,n);//调用input方法，从而输入n个数字
  input(target,n);
  flag = testIsTrue(msg,target);//判断出栈顺序是否为压栈顺序的一种出栈可能
  if(flag)
    printf("yes");
  else
    printf("no");
  return 0;
}