Question

1441. 用栈操作构建数组

English Version

题目描述

给你一个数组 target 和一个整数 n。每次迭代，需要从  list = { 1 , 2 , 3 ..., n } 中依次读取一个数字。

请使用下述操作来构建目标数组 target ：

• "Push"：从 list 中读取一个新元素， 并将其推入数组中。
• "Pop"：删除数组中的最后一个元素。
• 如果目标数组构建完成，就停止读取更多元素。

题目数据保证目标数组严格递增，并且只包含 1 到 n 之间的数字。

请返回构建目标数组所用的操作序列。如果存在多个可行方案，返回任一即可。

 

示例 1：

输入：target = [1,3], n = 3
输出：["Push","Push","Pop","Push"]
解释： 
读取 1 并自动推入数组 -> [1]
读取 2 并自动推入数组，然后删除它 -> [1]
读取 3 并自动推入数组 -> [1,3]

示例 2：

输入：target = [1,2,3], n = 3
输出：["Push","Push","Push"]

示例 3：

输入：target = [1,2], n = 4
输出：["Push","Push"]
解释：只需要读取前 2 个数字就可以停止。

 

提示：

• 1 <= target.length <= 100
• 1 <= n <= 100
• 1 <= target[i] <= n
• target 严格递增

解法

方法一：模拟

我们定义 $cur$ 表示当前已经从 list 中读取到的数字，初始时 $cur = 0$，用一个数组 $ans$ 存储答案。

遍历数组 target，对于每个数字 $v$，如果当前要从 list 读取的数字小于 $v$，那么我们应该执行 Push 和 Pop 操作，直到读取的数字等于 $v$，然后执行 Push 操作，这样就可以得到数字 $v$。

遍历结束后，也就构建出了数组 target，返回 ans 即可。

时间复杂度 $O(n)$，其中 $n$ 为数组 target 的长度。忽略答案的空间消耗，空间复杂度 $O(1)$。

class Solution:
  def buildArray(self, target: List[int], n: int) -> List[str]:
    cur, ans = 0, []
    for v in target:
      cur += 1
      while cur < v:
        ans.extend(['Push', 'Pop'])
        cur += 1
      ans.append('Push')
    return ans

class Solution {
  public List<String> buildArray(int[] target, int n) {
    int cur = 0;
    List<String> ans = new ArrayList<>();
    for (int v : target) {
      while (++cur < v) {
        ans.add("Push");
        ans.add("Pop");
      }
      ans.add("Push");
    }
    return ans;
  }
}

class Solution {
public:
  vector<string> buildArray(vector<int>& target, int n) {
    int cur = 0;
    vector<string> ans;
    for (int& v : target) {
      while (++cur < v) {
        ans.emplace_back("Push");
        ans.emplace_back("Pop");
      }
      ans.emplace_back("Push");
    }
    return ans;
  }
};

func buildArray(target []int, n int) []string {
  cur := 0
  ans := []string{}
  for _, v := range target {
    for cur = cur + 1; cur < v; cur++ {
      ans = append(ans, "Push", "Pop")
    }
    ans = append(ans, "Push")
  }
  return ans
}

function buildArray(target: number[], n: number): string[] {
  const res = [];
  let cur = 0;
  for (const num of target) {
    while (++cur < num) {
      res.push('Push', 'Pop');
    }
    res.push('Push');
  }
  return res;
}

impl Solution {
  pub fn build_array(target: Vec<i32>, n: i32) -> Vec<String> {
    let mut res = Vec::new();
    let mut cur = 1;
    for &num in target.iter() {
      while cur < num {
        res.push("Push");
        res.push("Pop");
        cur += 1;
      }
      res.push("Push");
      cur += 1;
    }
    res.into_iter().map(String::from).collect()
  }
}

/**
 * Note: The returned array must be malloced, assume caller calls free().
 */
char** buildArray(int* target, int targetSize, int n, int* returnSize) {
  char** res = (char**) malloc(sizeof(char*) * n * 2);
  int cur = 1;
  int i = 0;
  for (int j = 0; j < targetSize; j++) {
    while (++cur < target[j]) {
      res[i] = (char*) malloc(sizeof(char) * 8);
      strcpy(res[i++], "Push");
      res[i] = (char*) malloc(sizeof(char) * 8);
      strcpy(res[i++], "Pop");
    }
    res[i] = (char*) malloc(sizeof(char) * 8);
    strcpy(res[i++], "Push");
  }
  *returnSize = i;
  return res;
}