[LeetCode]（面試題31）棧的壓入、彈出序列

題目

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。

解題思路

既然是判斷棧的入棧、出棧順序是否合法，那麼直接用棧模擬即可。
步驟：
1）初始化： 輔助棧 stack ，彈出序列的索引 j ；
2）遍歷壓棧序列元素：
2.1）元素入棧；
2.2）循環出棧：若 stack非空，且棧頂元素 == 彈出序列元素 popped[j] ，則執行出棧操作與 j++；
3）返回值： 遍歷完畢之後，若 stack 爲空，則此彈出序列合法。

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。
空間複雜度 O(N) ： 輔助棧 stack 最多同時存儲 N 個元素。

代碼

class Solution {
    public boolean validateStackSequences(int[] pushed, int[] popped) {
        Deque<Integer> stack = new ArrayDeque<>();
        int n = pushed.length;
        int j = 0; // popped數組索引
        for(int i=0; i<n; i++){
            stack.addLast(pushed[i]);
            while(!stack.isEmpty() && stack.peekLast() == popped[j]){
                stack.removeLast();
                j++;
            }
        }
        return stack.isEmpty();
    }
}