判斷元素出棧，入棧順序的合法性

問題：元素出棧，入棧順序的合法性。如入棧的序列（1,2,3,4,5），出棧序列為（4,5,3,1,2）

    定義一個棧sp，入棧序列為str1，出棧序列為str2，長度分別為size1和size2。如果兩個序列為空或長度不等，則不合法，針對長度相等且不為空的兩個序列進行判斷。

先將str1中第一個元素入棧，然后通過循環(huán)使str1后移。

1、如果當前棧為空且入棧序列不為空，則入棧序列str1后移，sp入棧。

2、如果棧頂元素不等于出棧序列且入棧序列不為空，則入棧序列str1后移，sp入棧。

3、如果棧頂元素等于出棧序列，sp出棧，出棧序列str2后移。

循環(huán)比較后，如果棧為空，則出棧序列是合法的。

下面以入棧的序列（1,2,3,4,5），出棧序列為（4,5,3,1,2）為例進行說明。

利用模板實現(xiàn)對象OutStack，可以判斷不同類型元素出棧，入棧順序的合法性，具體實現(xiàn)如下：

#include<iostream>
using namespace std;
#include<stack>
#include<string>
template<class T>
class OutStack
{
public:
	OutStack();
	OutStack(const T* str1, const T* str2, size_t size1, size_t size2);
	~OutStack();
	bool OutStack::Legality();
private:
	T* _str1;
	T* _str2;
	size_t _size1;
	size_t _size2;
};
template<class T>
OutStack<T>::OutStack()
:_str1[NULL]
, _str2[NULL]
, sp(NULL)
{}
template<class T>
OutStack<T>::OutStack(const T* str1, const T* str2, size_t size1, size_t size2)
: _str1(new T[size1])
, _str2(new T[size2])
, _size1(size1)
, _size2(size2)
{
	memcpy(_str1, str1,(sizeof(T)*_size1));//memcpy按照字節(jié)數(shù)進行復制的
	memcpy(_str2 ,str2,(sizeof(T)*_size2));
}
template<class T>
OutStack<T>::~OutStack()
{
	if (_str1 || _str2)
	{
		delete[] _str1;
		delete[] _str2;
	}
}
template<class T>
bool OutStack<T>::Legality()
{
	T* str1 = _str1;//入棧序列
	T* str2 = _str2;//出棧序列
	stack<T> sp;
	if (str1 && str2 && _size1 != _size2)
		return 0;
	sp.push(*str1);//先將str1中第一個元素入棧
	for (size_t i = 0; i < _size1;)//將出棧序列比較完
	{
		if (*str1 != NULL && sp.empty())
		{
			str1++;
			sp.push(*str1);
			i++;//i和str1同步進行,直到str1進行完
		}
		if (*str1 != NULL && sp.top() != *str2)//棧頂元素與出棧元素比較
		{
			str1++;
			sp.push(*str1);
			i++;//i和str1同步進行，直到str1進行完
		}
		if (sp.top() == *str2)
		{
			sp.pop();
			str2++;
		}
	}
	if (sp.empty())//如果棧為空，則出棧序列是合法的
	{
		return 1;
	}
	return 0;
}

測試用例如下：

void Test1()
{
	int arr1[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };//入棧序列
	int str1[] = { 4, 5, 3, 1, 2 };//出棧序列
	//int str1[] = { 3, 2, 1, 5, 4 };//出棧序列
	OutStack<int> s1(arr1, str1, 5, 5);
	cout << s1.Legality() << endl;

	char* arr2 = "abcdef";//入棧序列
	//char* str2 = "bafdce";//出棧序列
	char* str2 = "baefdc";//出棧序列
	OutStack<char> s2(arr2, str2, 6, 6);
	cout << s2.Legality() << endl;
}