华为OD机试真题 Java 实现【火车进站】【牛客练习题】

news2024/12/23 14:34:34

一、题目描述

给定一个正整数N代表火车数量，0<N<10，接下来输入火车入站的序列，一共N辆火车，每辆火车以数字1-9编号，火车站只有一个方向进出，同时停靠在火车站的列车中，只有后进站的出站了，先进站的才能出站。

要求输出所有火车出站的方案，以字典序排序输出。

二、输入描述

第一行输入一个正整数N（0 < N <= 10），第二行包括N个正整数，范围为1到10。

三、输出描述

输出以字典序从小到大排序的火车出站序列号，每个编号以空格隔开，每个输出序列换行。

四、解题思路

首先通过输入获取火车的数量N和火车入站序列id；
创建一个结果集列表，用于存储所有火车出站的方案；
创建一个栈，用于模拟火车的进站和出站过程；
调用递归函数trainOut，开始计算火车出站的方案；
递归函数trainOut的参数包括当前考虑的火车编号i，当前栈的状态s，当前已出站的火车序列str，已出站的火车数量n；
如果所有火车均已出站（n等于火车数量N），将当前结果保存到结果集列表中；
如果栈非空，表示可以将栈顶火车出栈，将栈顶元素弹出，递归调用trainOut函数，更新已出站的火车序列和数量；
将弹出的火车编号加入结果序列str，并加上空格；
恢复栈的状态，将弹出的火车编号重新入栈；
如果还有未考虑的火车（i小于火车数量N），将下一辆火车入栈，递归调用trainOut函数，更新已出站的火车序列和数量；
恢复栈的状态，将最近入栈的火车出栈；
最后，对结果集列表进行字典序排序，并依次输出每个出站序列；

五、Java算法源码

private static List<String> l = new ArrayList<>(); //储存结果
    
public static void main(String[] args) {
    Scanner sc = new Scanner(System.in);

    while (sc.hasNext()) {
        l.clear(); //静态变量，每次先清空
        int nums = sc.nextInt();
        int[] id = new int[nums];
        Stack<Integer> stack = new Stack<>();
        for (int i = 0; i < nums; i++) {
            id[i] = sc.nextInt();
        }
        trainOut(id, 0, stack, "", 0);
        //对结果集排序
        Collections.sort(l);
        for (String str : l) {
            System.out.println(str);
        }
    }
    sc.close();
}

private static void trainOut(int[] id, int i, Stack<Integer> s, String str, int n) {
    if (n == id.length) {
        l.add(str); //如果所有火车均出栈则将当前结果保存
    }

    if (!s.empty()) { //栈非空时出栈
        int temp = s.pop();
        trainOut(id, i, s, str + temp + " ", n + 1);
        s.push(temp); //恢复现场
    }

    if (i < id.length) {
        s.push(id[i]);
        trainOut(id, i + 1, s, str, n);
        s.pop(); //恢复现场

    }
}