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法學檢查Java棧元素是否成對連續
棧是計算機科學中一種基本資料結構，通常因其後進先出 (LIFO)特性而被使用。在使用棧的過程中，可能會遇到一個有趣的問題：檢查棧的元素是否成對連續。在本文中，我們將學習如何使用Java解決這個問題，確保解決方案高效且清晰。
問題陳述
給定一個整數棧，任務是確定棧的元素是否成對連續。如果兩個元素的差值為1，則認為它們是連續的。
輸入
4, 5, 2, 3, 10, 11
輸出
Are elements pairwise consecutive?
true
檢查棧元素是否成對連續的步驟
以下是檢查棧元素是否成對連續的步驟：
- 檢查棧的大小：如果棧有奇數個元素，則最後一個元素將沒有配對，因此在成對檢查時應忽略它。
- 成對檢查：迴圈遍歷棧，成對彈出元素，並檢查它們是否連續。
- 恢復棧：執行檢查後，應將棧恢復到其原始狀態。
檢查Java棧元素是否成對連續的程式
以下是Java程式，用於檢查棧元素是否成對連續：
import java.util.Stack;
public class PairwiseConsecutiveChecker
{
public static boolean areElementsPairwiseConsecutive(Stack<Integer> stack) {
// Base case: If the stack is empty or has only one element, return true
if (stack.isEmpty() || stack.size() == 1) {
return true;
}
// Use a temporary stack to hold elements while we check
Stack<Integer> tempStack = new Stack<>();
boolean isPairwiseConsecutive = true;
// Process the stack elements in pairs
while (!stack.isEmpty()) {
int first = stack.pop();
tempStack.push(first);
if (!stack.isEmpty()) {
int second = stack.pop();
tempStack.push(second);
// Check if the pair is consecutive
if (Math.abs(first - second) != 1) {
isPairwiseConsecutive = false;
}
}
}
// Restore the original stack
while (!tempStack.isEmpty()) {
stack.push(tempStack.pop());
}
return isPairwiseConsecutive;
}
public static void main(String[] args) {
Stack<Integer> stack = new Stack<>();
stack.push(4);
stack.push(5);
stack.push(2);
stack.push(3);
stack.push(10);
stack.push(11);
boolean result = areElementsPairwiseConsecutive(stack);
System.out.println("Are elements pairwise consecutive? " + result);
}
}
解釋
恢復棧：由於我們在檢查對時修改了棧，因此在檢查完成後將其恢復到原始狀態非常重要。這確保了棧在任何後續操作中保持不變。
邊緣情況：該函式處理空棧或只有一個元素的棧等邊緣情況，因為這些情況微不足道地滿足條件，所以返回true。
時間複雜度：這種方法的時間複雜度為O(n)，其中n是棧中元素的數量。這是因為我們只遍歷棧一次，根據需要彈出和壓入元素。
空間複雜度：由於使用了臨時棧，空間複雜度也為O(n)。
結論
此解決方案提供了一種有效的方法來檢查棧中的元素是否成對連續。關鍵是成對處理棧，並確保操作後棧恢復到其原始狀態。這種方法在提供清晰有效的解決方案的同時，維護了棧的完整性。
更新於：2024年9月19日
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