[C++] 不申请额外空间,逆序一个栈
第一次看到题目的时候,自然会联想到用函数栈帧来代替栈的内存,从而达到不申请额外空间的效果。
思路
- 设定一个函数作为入口函数,接收原始stack数据。
- 入口函数中调用一个接口,接口会提取栈的最底元素后返回,在入口函数中接收它,这样在这个栈帧中就保存了这个元素值,在后续的流程中第一个接收的元素会在顺序的最后重新压入。
- 递归调用入口函数,让他继续对栈进行操作,进行后续“提取最底元素”。
- 当栈所有的最底元素提取完,此时栈为空了,此时层层函数的栈帧中tail字段保存了原来栈每一层的元素,要进行重新入栈了。
- 从递归调用的最深处进行入栈,此时入栈的第一个元素就是原始栈的最顶元素,因为他是最后一次递归调用所获取到的元素。
- 所有入栈结束,栈逆序结束。
有了这个思路就可以代码实现,这里构造两个函数:
-
一个stackReverse()函数作为入口参数。 第二个getAndRemovTailElement()函数,每次提取走栈最底部的元素,并在按顺序复原原栈元素后返回这个提取的元素。
代码实现
int getAndRemovTailElement(stack<int> &stack) { int top = stack.top(); stack.pop(); if (stack.empty()) return top; // 1. 在这里提取到了底部元素,在stackReverse函数中捕获它,用tail接收 int ans = getAndRemovTailElement(stack); stack.push(top); return ans; // 底部元素递归层层返回 } void stackReverse(stack<int> &stack) { if (stack.empty()) return; // 每次获取最底元素,之后递归调用自身进行栈内剩下的最底元素的获取 int tail = getAndRemovTailElement(stack); stackReverse(stack); // 重新入栈 stack.push(tail); }
测试函数
#include <stack> using namespace std; int main() { stack<int> s; s.push(1); s.push(2); s.push(3); stackReverse(s); while (!s.empty()) { cout << s.top() << endl; s.pop(); } getchar(); }
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