求助

wyyy510

一个b序列的长度为n，其元素恰好是1到n的某个排列，编写一个实验程序判断b序列是否是以1,2,...,n为进栈序列的出栈序列，如果不是，输出相应的提示信息；如果是，输出由该进栈序列通过一个栈得到b序列的过程。求大神这个应该怎么写

FishC

要判断序列 b 是否是以 1,2,...,n 为进栈序列的出栈序列，可以使用栈模拟的方法。基本思路是：用一个栈来模拟进栈和出栈操作，同时遍历序列 b，检查每个元素是否能通过合法的栈操作得到。

以下是具体的 Python 实现代码，包括输入处理、栈模拟和输出过程：

1. 
   
2. n = int(input("请输入n: "))
   
3. b = list(map(int, input("请输入序列b，用空格分隔: ").split()))
   
4. 
   
5. # 检查b是否是1到n的排列
   
6. if len(b) != n or set(b) != set(range(1, n+1)):
   
7.     print("错误：序列b不是1到n的排列")
   
8. else:
   
9.     stack = []
   
10.     current = 1  # 下一个要进栈的数字
    
11.     operations = []  # 记录操作过程
    
12.     i = 0  # 指向b的索引
    
13. 
    
14.     while i < n:
    
15.         if stack and stack[-1] == b[i]:
    
16.             # 栈顶元素匹配，出栈
    
17.             val = stack.pop()
    
18.             operations.append(f"pop {val}")
    
19.             i += 1
    
20.         elif current <= n:
    
21.             # 进栈下一个数字
    
22.             stack.append(current)
    
23.             operations.append(f"push {current}")
    
24.             current += 1
    
25.         else:
    
26.             # 无法匹配，退出循环
    
27.             break
    
28. 
    
29.     if i == n:
    
30.         print("是有效的出栈序列")
    
31.         print("过程:")
    
32.         for op in operations:
    
33.             print(op)
    
34.     else:
    
35.         print("不是有效的出栈序列")
    

复制代码

使用说明：
1. 首先输入 n 的值。
2. 然后输入序列 b，元素之间用空格分隔。
3. 程序会检查 b 是否是 1 到 n 的排列，如果不是，会输出错误信息。
4. 如果是，程序会模拟栈操作，如果 b 是有效的出栈序列，则输出操作过程（包括 push 和 pop）；否则输出提示信息。

示例：
- 如果输入 n=3，b=[2,3,1]，输出会是：
是有效的出栈序列
过程:
push 1
push 2
pop 2
push 3
pop 3
pop 1

- 如果输入 n=3，b=[3,1,2]，输出会是：
不是有效的出栈序列

这个程序通过栈模拟高效地解决了问题，代码简洁易懂。如果有任何疑问，欢迎继续提问！

以上回复来自 FishC AI 小助理，如未能正确解答您的问题，请继续追问。

小甲鱼的二师兄

1. #include <stdio.h>
   
2. #include <stdlib.h>
   
3. 
   
4. /* 辅助函数：打印栈内容，形如 [1, 3, 4]（自底向顶） */
   
5. static void print_stack(const int *st, int top) {
   
6.     putchar('[');
   
7.     for (int i = 0; i <= top; ++i) {
   
8.         if (i) printf(", ");
   
9.         printf("%d", st[i]);
   
10.     }
    
11.     putchar(']');
    
12. }
    
13. 
    
14. /* 核心模拟：当 print_ops=1 时打印过程，=0 时仅判断合法性 */
    
15. static int simulate_and_maybe_print(const int *b, int n, int print_ops) {
    
16.     int *st = (int *)malloc(sizeof(int) * (n > 0 ? n : 1));
    
17.     if (!st) {
    
18.         fprintf(stderr, "内存分配失败\n");
    
19.         exit(1);
    
20.     }
    
21. 
    
22.     int top = -1;       // 栈顶指针，-1 表示空
    
23.     int nextPush = 1;   // 下一个要入栈的数（1..n）
    
24. 
    
25.     for (int i = 0; i < n; ++i) {
    
26.         int target = b[i];
    
27. 
    
28.         // 不断入栈，直到栈顶等于 target 或者所有元素都已入栈
    
29.         while (nextPush <= n && (top == -1 || st[top] != target)) {
    
30.             st[++top] = nextPush;
    
31.             if (print_ops) {
    
32.                 printf("入栈 %d | 栈=", nextPush);
    
33.                 print_stack(st, top);
    
34.                 putchar('\n');
    
35.             }
    
36.             ++nextPush;
    
37.         }
    
38. 
    
39.         // 若此时栈顶是 target，则弹出；否则无法实现
    
40.         if (top != -1 && st[top] == target) {
    
41.             --top;
    
42.             if (print_ops) {
    
43.                 printf("出栈 -> %d | 栈=", target);
    
44.                 print_stack(st, top);
    
45.                 putchar('\n');
    
46.             }
    
47.         } else {
    
48.             free(st);
    
49.             return 0; // 非法
    
50.         }
    
51.     }
    
52. 
    
53.     free(st);
    
54.     return 1; // 合法
    
55. }
    
56. 
    
57. int main(void) {
    
58.     int n;
    
59.     if (scanf("%d", &n) != 1) return 0;
    
60.     if (n < 0) return 0;
    
61. 
    
62.     int *b = (int *)malloc(sizeof(int) * (n > 0 ? n : 1));
    
63.     if (!b) {
    
64.         fprintf(stderr, "内存分配失败\n");
    
65.         return 1;
    
66.     }
    
67. 
    
68.     for (int i = 0; i < n; ++i) {
    
69.         if (scanf("%d", &b[i]) != 1) {
    
70.             free(b);
    
71.             return 0;
    
72.         }
    
73.     }
    
74. 
    
75.     // 先仅判定合法性
    
76.     int ok = simulate_and_maybe_print(b, n, 0);
    
77. 
    
78.     if (!ok) {
    
79.         printf("否：该 b 序列不是以 1..n 为进栈序列的合法出栈序列。\n");
    
80.     } else {
    
81.         printf("是：该 b 序列可以由进栈序列 1..n 通过单栈操作得到。\n");
    
82.         printf("操作过程：\n");
    
83.         // 再次模拟，并打印全过程
    
84.         simulate_and_maybe_print(b, n, 1);
    
85.     }
    
86. 
    
87.     free(b);
    
88.     return 0;
    
89. }

复制代码