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

二、解题思路

2.1 核心步骤

正确的弹出序列



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



　　（2）代码覆盖率



作者：周旭龙

出处：http://edisonchou.cnblogs.com

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