【leetcode】LCR 148. 验证图书取出顺序

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题目

LCR 148. 验证图书取出顺序

中等

现在图书馆有一堆图书需要放入书架,并且图书馆的书架是一种特殊的数据结构,只能按照 一定 的顺序 放入 和 拿取 书籍。

给定一个表示图书放入顺序的整数序列 putIn,请判断序列 takeOut 是否为按照正确的顺序拿取书籍的操作序列。你可以假设放入书架的所有书籍编号都不相同。

示例 1:

输入:putIn = [6,7,8,9,10,11], takeOut = [9,11,10,8,7,6]
输出:true
解释:我们可以按以下操作放入并拿取书籍:
push(6), push(7), push(8), push(9), pop() -> 9,
push(10), push(11),pop() -> 11,pop() -> 10, pop() -> 8, pop() -> 7, pop() -> 6

示例 2:

输入:putIn = [6,7,8,9,10,11], takeOut = [11,9,8,10,6,7]
输出:false
解释:6 不能在 7 之前取出。

提示:

  • 0 <= putIn.length == takeOut.length <= 1000
  • 0 <= putIn[i], takeOut < 1000
  • putIn 是 takeOut 的排列。

注意:本题与主站 946 题相同:leetcode-cn.com/problems/va…

leetcode地址:leetcode.cn/problems/zh…

思路

题意是根据 putIn 入栈的顺序,每 push 一个进栈后,可以继续选择要不要执行 push ,或者执行 pop 操作,最终按 pop 操作所弹出的元素的先后顺序做组成的序列要和 takeOut 序列的顺序一样,所以

  • 因为书的编号不同,所以 putIntakeOut 不会出现重复的元素,每个元素出栈的顺序是唯一的
  • takeOutputIn 的一个序列,putIntakeOut 长度相同

假设这个 putIn 放入序列和 takeOut 取出序列是能对应上的,则说明这两个序列所有元素分别经过入栈和出栈操作后,每个元素入栈和出栈一次,最终栈会为空。所以可以利用一个辅助栈来模拟入栈和出栈操作,如果模拟成功,说明是 takeOut 是正确的取出操作

因为元素不重复,所以每个元素的出栈顺序是唯一的,只要出栈了顺序就固定下来了

算法如下

1、初始化辅助栈 helpStack ,初始化指向取出序列的指针 i

2、遍历 putIn 放入序列

  • 模拟入栈:将每个元素 num 依次入栈
  • 模拟出栈:每次 num 入栈后,循环出栈,判断栈顶元素和取出序列当前元素是否相同,如果相同,即 helpStack 的栈顶元素 = 取出序列的当前元素 takeOut[i] ",则出栈, 一直循环到栈为空或栈顶元素不等于"取出序列的当前元素""为止

3、最后判断 helpStack 是否为空,为空则说明模拟出栈入栈是成功的,即 takeOut 取出序列合法

代码

rust 代码

impl Solution {
    pub fn validate_book_sequences(put_in: Vec<i32>, take_out: Vec<i32>) -> bool {
        let mut helper_stack: Vec<i32> = Vec::new();
        let mut i = 0;

        for num in put_in.iter() {
            helper_stack.push(*num);

            while !helper_stack.is_empty() && helper_stack[helper_stack.len() - 1] == take_out[i] {
                helper_stack.pop();
                i += 1;
            }
        }

        helper_stack.is_empty()
    }
}

js 代码

/**
 * @param {number[]} putIn
 * @param {number[]} takeOut
 * @return {boolean}
 */
var validateBookSequences = function(putIn, takeOut) {
    let helperStack = [];
    let i = 0;

    for (let num of putIn) {
        // 模拟入栈
        helperStack.push(num);

        // 模拟出栈
        while (helperStack.length && takeOut[i] == helperStack[helperStack.length - 1]) {
            helperStack.pop();
            i++;
        }
    }

    return helperStack.length == 0;
};

复杂度

  • 时间复杂度 O(n)
  • 空间复杂度 O(n)