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如何追踪C++中栈和排序的上一个弹出元素

2023-06-27 22:02:30 深夜i -- --

C++ 栈排序追踪弹出元素

在C++中，栈和排序是常见的数据结构和算法。在实现这些结构和算法时，有时需要追踪栈中或排序中上一个弹出的元素。本文将介绍如何实现这一功能。

对于栈而言，可以使用一个辅助栈来实现追踪上一个弹出的元素。通过在每次弹出元素时，将其同时压入辅助栈中，即可实现对上一个弹出元素的追踪。当需要获取上一个弹出元素时，只需要从辅助栈中弹出元素即可。下面是一个示例代码：


#include <iostream>
#include <stack>
using namespace std;
int main()
{
  stack<int> s;
  stack<int> helper; // 辅助栈
  int lastPop = -1;  // 初始化上一个弹出元素为-1
  s.push(1);
  s.push(2);
  s.push(3);
  s.push(4);
  while(!s.empty()){
    int curPop = s.top();
    s.pop();
    helper.push(curPop);  // 将弹出的元素压入辅助栈中
    lastPop = curPop;
  }
  cout << "The last pop element is " << lastPop << endl;
  helper.pop();  // 弹出最后一个元素
  while(!helper.empty()){
    int curData = helper.top();
    helper.pop();
    cout << curData << " ";
  }
  cout << endl;
  return 0;
}

对于排序而言，需要使用一种比较特殊的排序算法——归并排序。归并排序是一种稳定的排序算法，其核心思想是将数组分成两半，对每一半进行排序，然后将排好序的两个子数组合并成一个有序的数组。在实现归并排序时，可以通过将上一个弹出的元素作为参数传递给合并函数，从而实现对上一个弹出元素的追踪。下面是一个示例代码：


#include <iostream>
using namespace std;
void merge(int arr[], int left, int mid, int right, int& lastPop){
  int len = right - left + 1;
  int* tempArr = new int[len];
  int i = left, j = mid + 1, k = 0;
  while(i <= mid && j <= right){
    if(arr[i] < arr[j]){
      tempArr[k++] = arr[i++];
    }
    else{
      tempArr[k++] = arr[j++];
    }
  }
  while(i <= mid){
    tempArr[k++] = arr[i++];
  }
  while(j <= right){
    tempArr[k++] = arr[j++];
  }
  for(int p = 0; p < len; p++){
    arr[left + p] = tempArr[p];
  }
  delete []tempArr;
  lastPop = arr[left];  // 记录上一个弹出元素
}
void mergeSort(int arr[], int left, int right, int& lastPop){
  if(left >= right)  return;
  int mid = (left + right) / 2;
  mergeSort(arr, left, mid, lastPop);
  mergeSort(arr, mid + 1, right, lastPop);
  merge(arr, left, mid, right, lastPop);
}
int main()
{
  int arr[] = 2;
  int len = sizeof(arr) / sizeof(int);
  int lastPop = -1;  // 初始化上一个弹出元素为-1
  mergeSort(arr, 0, len-1, lastPop);
  cout << "The last pop element is " << lastPop << endl;
  for(int i = 0; i < len; i++){
    cout << arr[i] << " ";
  }
  cout << endl;
  return 0;
}

通过以上方法，可以轻松实现对栈和排序中上一个弹出元素的追踪。这种技巧在实际开发中，常常会用到，特别是在对数据进行调试和分析时，可谓是大有裨益。

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