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NOIP 双栈排序(贪心算法)

作者:互联网

题目描述

Tom最近在研究一个有趣的排序问题。如图所示,通过2个栈S1和S2,Tom希望借助以下4种操作实现将输入序列升序排序。
在这里插入图片描述
操作a
如果输入序列不为空,将第一个元素压入栈S1
操作b
如果栈S1不为空,将S1栈顶元素弹出至输出序列
操作c
如果输入序列不为空,将第一个元素压入栈S2
操作d
如果栈S2不为空,将S2栈顶元素弹出至输出序列

如果一个1~n的排列P可以通过一系列操作使得输出序列为1,2,…,(n-1),n,Tom就称P是一个“可双栈排序排列”。例如(1,3,2,4)就是一个“可双栈排序序列”,而(2,3,4,1)不是。下图描述了一个将(1,3,2,4)排序的操作序列:<a,c,c,b,a,d,d,b>
在这里插入图片描述

当然,这样的操作序列有可能有几个,对于上例(1,3,2,4),<a,c,c,b,a,d,d,b>是另外一个可行的操作序列。Tom希望知道其中字典序最小的操作序列是什么。
【输入】
输入文件twostack.in的第一行是一个整数n。
第二行有n个用空格隔开的正整数,构成一个1~n的排列。
【输出】
输出文件twostack.out共一行,如果输入的排列不是“可双栈排序排列”,输出数字0;否则输出字典序最小的操作序列,每两个操作之间用空格隔开,行尾没有空格。

【输入输出样例1】
输入:
4
1 3 2 4
输出:
a b a a b b a b

思路

能弹出,则弹出,优先放在S1中(输出的方案按照字典序输出,所以优先放在S1中)
首先思考:
能放在S1中的情况:
1.S1栈顶为0,即S1没有数
2.当前输入值小于S1栈顶,而且S2栈顶没有数
肯定不能放在S1的情况:
1. 当前输入的值大于S1栈顶
特殊情况:当前输入值小于S1、S2栈顶
例如:
S1栈顶 = 10,S2栈顶= 8,现在进来一个7,看上去很难判断7到底放在哪里,如果放S1,后面来个9,再来个6,就无法放了。但是如果先来的是6,并且已经排完了1-5,那么我们可以在后续操作中把7弄走仔细想想不难发现,7不能放在S1中,当且仅当存在一个位置K,满足a[k]>7,且在k之后有位置L,满足a[L]<7也就是说(i, j, k)不能同时在栈中,当且仅当(i < j < k)且(a[k] < a[i] < a[j])
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程序流程

在这里插入图片描述

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int MAXN = 1001;
int N, a[MAXN], s1[MAXN], tp1, s2[MAXN], tp2; //a存放的是输入序列 
vector<char> v; //定义一个v的动态数组 
bool check(int pos) {
    if(!tp1) return 1; // s1里面没有数值,可以存放 
    int i, j;
    if(a[pos] > s1[tp1]) return 0; //如果输入的值大于栈S1栈顶,不能存放在S1中 
   if(!tp2) return 1; // 可以存放在S1栈顶中 
   for(i = pos + 1; i <= N; i++) if(a[i] > a[pos] && a[i] > s2[tp2]) break; //特殊情况 
   for(j = i + 1; j <= N; j++) if(a[j] < a[pos]) return 0;
   return 1;  
}
int main() {
 cin>>N; 
    for(int i = 1; i <= N; i++) cin>>a[i];
    int now = 1;
    for(int i = 1; i <= N+1; i++) {
  // 这个数刚好是我当前需要的数,那么输入,输出  
        if(a[i] == now) {now++;  v.push_back('a'); v.push_back('b'); continue;} 
        while(now == s1[tp1] || now == s2[tp2]) {
            if(now == s1[tp1]) v.push_back('b'), tp1--, now++; // 如果这个数在s1的栈顶,则输出b 
            if(now == s2[tp2]) v.push_back('d'), tp2--, now++; //如果这个数在s2的栈顶,则输出d 
        }
        if(i == N + 1) break; //所有的数,都找完了跳出循环圈 
        if(check(i)) {v.push_back('a'); s1[++tp1] = a[i]; continue;} //放在s1里面 
        if(!tp2 || a[i] < s2[tp2]) {v.push_back('c'); s2[++tp2] = a[i]; continue;} //放在s2里面 
       cout<<0<<endl; //上述情况都不符合,表示该数找不到存放位置,输出 
  return 0; 
    }
    if(tp1 || tp2) //如果S1、S2中有数,表示没有排序完,输出0 
 {
  cout<<0<<endl;
  return 0;
 }  
    for(int i = 0; i < v.size(); i++) cout<<v[i]<<" ";
    return 0;
}

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标签:NOIP,int,S2,S1,栈顶,双栈,序列,输入,贪心
来源: https://blog.csdn.net/qq_41493339/article/details/104517314