嵌入式开发经典算法之栈逆序

2023-08-06 17:24:14 来源:学益得智能硬件


(资料图片仅供参考)

不借助其他数据结构,如何实现栈的逆序?这是一道非常经典的算法笔试题。所谓栈的逆序,就是把元素12345变成54321。 如果允许再来一个栈结构的话,那过程就会非常简单,只要把第一个栈中的栈顶元素不停的出栈,再进入第二个栈中,就能解决问题。但是题目明确规定,不允许借助其他数据结构。所以问题就变得复杂一些。我们知道,在调用函数的时候,也会用到栈这种结构。于是,这个就成了解决问题的关键,可以借助递归来实现。第一步,看下如何在不借助其他数据结构的情况下,能把栈底元素取出来。 也就是让栈里面的元素变成1234,把5丢掉。假设函数名叫做delete,在delete函数中做的第一件事就是让栈顶元素出栈,而且也只能执行一次,如果连续出栈的话,就得开辟数组来保存这些元素,很显然违背了题目的本意。

int delete(Stack *s){intresult=pop(s);}
刚才出栈的元素被记在了变量中,这个变量叫做局部变量,只要函数调用没有结束,他就一直存在不会被释放。于是在delete函数中再次调用delete函数,又会出栈一个元素,注意,已经出栈的两个元素都还在内存中,因为函数调用没有结束。不停的调用delete,迟早会把栈里面的元素清空,然后再回头操作,把这些还在内存里面的元素逐个在进栈放回去。
int delete(Stack *s){    int result = pop(s);    if (isEmpty(s))    {        return result;    }    else    {        int last = delete(s);        push(s, result);        return last;    }}
最终得到的就是1234,delete函数返回5。过程理解起来比较复杂, 但是代码确实很简单,这也是递归的特点。第二步,在delete函数的基础上,继续实现栈的逆序。原理一样,还是得递归。假设逆序的函数叫做reverse。reverse函数要做的第一件事就是获得栈底元素,就是刚才写的delete函数,然后再次调用reverse函数,再获得栈底元素,这些元素都被记在了内存中,因为函数调用没有结束,所以也不会被释放。当栈变成空栈的时候,再把刚才那些元素逐个进栈,最终得到的就是被反转的栈。
void reverse(Stack *s){    if (isEmpty(s))    {        return;    }    int i = delete(s);    reverse(s);    push(s, i);}
代码也是非常简单,其实就是调用了三个函数,delete reverse push,再加上一个判断。这是一段很经典的代码,如果你有就业需求,建议直接背下来。很多同学都在纠结,做嵌入式开发要不要学习算法,因为算法太难了。其实不仅是嵌入式开发,只要是写代码,都得涉及一些算法,只是多少和深浅的问题,如果你打算挑战大厂的嵌入式开发岗位,算法务必得多刷。

审核编辑:汤梓红

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