18.5:给定一个栈,请逆序这个栈,不能申请额外的数据结构,只能使用递归函数

news2024/11/15 5:38:28

给定一个栈,请逆序这个栈,不能申请额外的数据结构,只能使用递归函数

package algorithmbasic.class18;

import java.util.Stack;

//给定一个栈,请逆序这个栈,不能申请额外的数据结构,只能使用递归函数
public class ReverseStackUsingRecursive {

    public static void reverse(Stack<Integer> stack) {
        if (stack.isEmpty()) {
            return;
        }
        //拿到栈底元素lowValue。
        int lowValue = f(stack);
        reverse(stack);
        stack.push(lowValue);
    }

    //黑盒:给我一个栈,在保证栈中元素顺序不变的情况下,弹出栈底元素。
    public static int f(Stack<Integer> stack) {
        int result = stack.pop();
        if (stack.isEmpty()) {
            return result;
        }
        int last = f(stack);
        stack.push(result);
        return last;
    }
    
    // -------------------- for test ------------------------
    
    public static void main(String[] args) {
        Stack<Integer> test = new Stack<Integer>();
        test.push(1);
        test.push(2);
        test.push(3);
        test.push(4);
        test.push(5);
        reverse(test);
        while (!test.isEmpty()) {
            System.out.println(test.pop());
        }

    }
}

reverse主函数:

假设我们有一个f方法:可以拿到栈底元素,并保证其他元素栈中顺序不变。

上来就调用f方法,拿到栈底元素 lowValue 。此时stack中栈底元素被拿走了。

这个递归不断的调用f方法,直到栈为空。即:在递的过程中,将栈底元素都收集好了,并且顺序由前往后正好是倒序。

然后归的时候,直接将栈底元素入栈即可。

在这里插入图片描述

f函数:

f函数的功能是:可以拿到栈底元素,并保证其他元素栈中顺序不变。

首先进入的是第一层,定义两个变量,一个是result:记录当前层的元素,一个是last:记录栈底元素。

将第一层的元素弹出来放到result中,result就是当前层的元素。此时的stack栈顶飞了一个,last = f(stack),继续调用递归

来到第二层,然后继续相同的工作。

一直递归,直至来到栈为空,此时result中记录的就是栈底元素。返回此时的result。来到第二层,此时last接收到返回的栈底元素,并将last返回。因为此时栈是空地,所以,将result压入栈中。然后一致归。

在这里插入图片描述

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