檢查堆棧元素是否是Java中的成對連續的

堆棧是計算機科學中一種基本的數據結構，通常因其後進先出 (LIFO) 屬性而被使用。在使用堆棧時，可能會遇到一個有趣的問題，即檢查堆棧的元素是否成對連續。在本文中，我們將學習如何使用 Java 解決此問題，確保解決方案高效且清晰。

問題陳述

給定一個整數堆棧，任務是確定堆棧的元素是否成對連續。如果兩個元素的差值恰好為 1，則認為它們是連續的。

輸入

<code>4, 5, 2, 3, 10, 11</code>

輸出

<code>元素是否成对连续？<br>true</code>

檢查堆棧元素是否成對連續的步驟

以下是檢查堆棧元素是否成對連續的步驟：

• 檢查堆棧大小：如果堆棧的元素個數為奇數，則最後一個元素將沒有配對，因此應忽略它進行成對檢查。
• 成對檢查：循環遍歷堆棧，成對彈出元素，並檢查它們是否連續。
• 恢復堆棧：執行檢查後，應將堆棧恢復到其原始狀態。

用於檢查堆棧元素是否成對連續的 Java 程序

以下是 Java 中用於檢查堆棧元素是否成對連續的程序：

import java.util.Stack;

public class PairwiseConsecutiveChecker {
    public static boolean areElementsPairwiseConsecutive(Stack<Integer> stack) {
        // 基本情况：如果堆栈为空或只有一个元素，则返回 true
        if (stack.isEmpty() || stack.size() == 1) {
            return true;
        }

        // 使用临时堆栈在检查时保存元素
        Stack<Integer> tempStack = new Stack<>();
        boolean isPairwiseConsecutive = true;

        // 成对处理堆栈元素
        while (!stack.isEmpty()) {
            int first = stack.pop();
            tempStack.push(first);

            if (!stack.isEmpty()) {
                int second = stack.pop();
                tempStack.push(second);

                // 检查这对元素是否连续
                if (Math.abs(first - second) != 1) {
                    isPairwiseConsecutive = false;
                }
            }
        }

        // 恢复原始堆栈
        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("元素是否成对连续？ " + result);
    }
}

解釋

恢復堆棧：由於我們在檢查對時修改了堆棧，因此在檢查完成後將其恢復到其原始狀態非常重要。這確保了堆棧在任何後續操作中保持不變。

邊緣情況：該函數處理邊緣情況，例如空堆棧或只有一個元素的堆棧，返回 true，因為這些情況微不足道地滿足條件。

時間複雜度：這種方法的時間複雜度為O(n)，其中 n 是堆棧中元素的數量。這是因為我們只遍歷堆棧一次，根據需要彈出和壓入元素。

空間複雜度：由於使用了臨時堆棧，空間複雜度也是O(n)。

結論

此解決方案提供了一種有效的方法來檢查堆棧中的元素是否成對連續。關鍵是成對處理堆棧，並確保在操作後將堆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，保持了堆棧的完整性。

以上是檢查堆棧元素是否是Java中的成對連續的的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！