本題主要在於考察棧的特性，優化時可以考慮自己實現一個棧。
原題
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爲該棧的彈出順序。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。
示例 1：
輸入：pushed = [1,2,3,4,5], popped = [4,5,3,2,1]
輸出：true
解釋：我們可以按以下順序執行：
push(1), push(2), push(3), push(4), pop() -> 4,
push(5), pop() -> 5, pop() -> 3, pop() -> 2, pop() -> 1
示例 2：
輸入：pushed = [1,2,3,4,5], popped = [4,3,5,1,2]
輸出：false
解釋：1 不能在 2 之前彈出。
提示：
0 <= pushed.length == popped.length <= 1000
0 <= pushed[i], popped[i] < 1000
pushed 是 popped 的排列。
原題url：https://leetcode-cn.com/problems/zhan-de-ya-ru-dan-chu-xu-lie-lcof/
解題
借用現成的Stack類
既然本題是要判斷進棧、出棧序列是否匹配，那麼我們可以直接用現成的Stack類進行模擬。
棧的特性是先入後出，因此入棧的數字，想進行出棧：
進棧之後立刻出棧
進棧之後，等待後面進棧的數字全部出棧後，再進行出棧
那模擬的時候，就可以遍歷進棧序列，先讓當前數字進棧，然後開始讓棧中數字出棧，如果滿足出棧序列，則可以繼續出棧，直到不能出棧。
讓我們來看看代碼：
class Solution {
public boolean validateStackSequences(int[] pushed, int[] popped) {
// 模擬棧
Stack<Integer> stack = new Stack<>();
// 出棧下標
int popIndex = 0;
// 遍歷入棧序列
for (int i = 0; i < pushed.length; i++) {
// 先讓當前數字入棧
stack.push(pushed[i]);
// 遍歷棧
while (!stack.isEmpty() && stack.peek() == popped[popIndex]) {
popIndex++;
stack.pop();
}
}
return popIndex == pushed.length;
}
}
提交OK。
複雜度分析：時間複雜度 O(N)：其中 N 爲列表 pushed 的長度；每個元素最多入棧與出棧一次，即最多共 2N 次出入棧操作。忽略係數後，得出 O(N)。空間複雜度 O(N)：輔助棧 stack 最多同時存儲 N 個元素。
自己實現一個簡單的棧結構
上面我們使用了 Java 中現成的類 Stack，但因爲我們這裏的場景十分簡單，而 Stack 會考慮到擴容、併發修改的情況，所以相應會對性能有一定的影響。因此我們完全可以利用數組設計一個符合本題的、簡單的棧結構。
其實代碼和上面類似，但因爲是直接使用數組實現的，因此在大數量下，性能上可以快很多。
public boolean validateStackSequences(int[] pushed, int[] popped) {
// 利用數組實現一個棧
int stack[] = new int[pushed.length];
// 棧中的元素個數
int stackSize = 0;
// 出棧序列被遍歷到的下標
int poppedIndex = 0;
// 遍歷入棧序列
for (int i = 0; i < pushed.length; i++) {
stack[stackSize] = pushed[i];
stackSize++;
// 棧內有數據，並且棧頂元素等於當前出棧序列中的數字
while (stackSize != 0 && stack[stackSize - 1] == popped[poppedIndex]) {
// 出棧
stackSize--;
// 繼續比較下一個
poppedIndex++;
}
}
return poppedIndex == popped.length;
}
提交OK，複雜度和上面完全相同。
當然，這道題的難度還有可以提高的地方，原題中有假設壓入棧的所有數字均不相等，如果允許數字重複的話，你可以想到要怎麼解決嗎？
總結
以上就是這道題目我的解答過程了，不知道大家是否理解了。本題主要在於考察棧的特性，優化時可以考慮自己實現一個棧。
有興趣的話可以訪問我的博客或者關注我的公衆號，說不定會有意外的驚喜。
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公衆號：健程之道
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