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人生不言弃

剑指Offer面试题:20.栈的压入、弹出序列

一、题目:栈的压入、弹出序列

题目: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。

剑指Offer面试题:20.栈的压入、弹出序列插图

二、解题思路

2.1 核心步骤

剑指Offer面试题:20.栈的压入、弹出序列插图1

正确的弹出序列

剑指Offer面试题:20.栈的压入、弹出序列插图2

不正确的弹出序列

  通过分析以上序列,可以得出:

  • 如果下一个弹出的数字刚好是栈顶数字,那么直接弹出
  • 如果下一个弹出的数字不在栈顶,我们把压栈序列中还没有入栈的数字压入辅助栈,直到把下一个需要弹出的数字压入栈顶为止。
  • 如果所有的数字都压入栈了仍然没有找到下一个弹出的数字,那么该序列不可能是一个弹出序列。

2.2 代码实现

    public static bool IsPopOrder(int[] pushOrder, int[] popOrder, int length)    {        bool possible = false;        if (pushOrder != null && popOrder != null && length > 0)        {            int nextPush = 0; // 指向下一个要push的元素的index            int nextPop = 0;  // 指向下一个要pop的元素的index            int pop = 0;      // 指向popOrder的首个元素的index            int push = 0;     // 指向pushOrder的首个元素的index            Stack<int> stackData = new Stack<int>();            while (nextPop - pop < length)            {                // 当辅助栈的栈顶元素不是要弹出的元素                // 先压入一些数字入栈                while (stackData.Count == 0 || stackData.Peek() != popOrder[nextPop])                {                    // 如果所有数字都压入辅助栈了,退出循环                    if (nextPush - push == length)                    {                        break;                    }                    stackData.Push(pushOrder[nextPush]);                    nextPush++;                }                // 说明没有匹配成功                if (stackData.Peek() != popOrder[nextPop])                {                    break;                }                stackData.Pop();                nextPop++;            }            if (stackData.Count == 0 && nextPop - pop == length)            {                possible = true;            }        }        return possible;    }

三、单元测试

3.1 功能测试

    [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 特殊输入测试

    // push和pop序列只有一个数字且不同    [TestMethod]    public void OrderTest5()    {        int length = 1;        int[] push = { 1 };        int[] pop = { 2 };        Assert.AreEqual(StackHelper.IsPopOrder(push, pop, length), false);    }    // push和pop序列只有一个数字且相同    [TestMethod]    public void OrderTest6()    {        int length = 1;        int[] push = { 1 };        int[] pop = { 1 };        Assert.AreEqual(StackHelper.IsPopOrder(push, pop, length), true);    }    // NULL指针    [TestMethod]    public void OrderTest7()    {        Assert.AreEqual(StackHelper.IsPopOrder(null, null, 0), false);    }

3.3 测试结果

  (1)测试通过情况

剑指Offer面试题:20.栈的压入、弹出序列插图3

  (2)代码覆盖率

剑指Offer面试题:20.栈的压入、弹出序列插图4

 

文章转载于:https://www.cnblogs.com/edisonchou/p/4779755.html

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