如何仅用递归函数和栈操作逆序一个栈
【题目】 一个栈依次压入 1、2、3、4、5,那么从栈顶到栈底分别为 5、4、3、2、1。将这个栈转置 后,从栈顶到栈底为 1、2、3、4、5,也就是实现栈中元素的逆序,但是只能用递归函数来实 现,不能用其他数据结构。
【解答】
本题考察栈的操作和递归函数的设计,我们需要设计出两个递归函数。
递归函数一:将栈stack的栈底元素返回并移除。
具体过程
public static int getAndRemoveLastElement(Stack<Integer> stack) { int result = stack.pop(); if (stack.isEmpty()) { return result; } else { int last = getAndRemoveLastElement(stack); stack.push(result); return last; } }
如果从stack的栈顶到栈底依次为3、2、1,这个函数的具体过程如下图所示。
// 递归函数二:逆序一个栈,就是题目要求实现的方法,具体过程就是如下代码中的reverse方法。 // 该方法使用了上面提到的getAndRemoveLastElement方法。 public static void reverse(Stack<Integer> stack) { if (stack.isEmpty()) { return; } int i = getAndRemoveLastElement(stack); reverse(stack); stack.push(i); }
全部代码
import java.util.Stack; public class ReverseStack { // 递归函数一:将栈stack的栈底元素返回并移除。 public static int getAndRemoveLastElement(Stack<Integer> stack) { int result = stack.pop(); if (stack.isEmpty()) { return result; } else { int last = getAndRemoveLastElement(stack); stack.push(result); return last; } } // 递归函数二:逆序一个栈,就是题目要求实现的方法,具体过程就是如下代码中的reverse方法。 // 该方法使用了上面提到的getAndRemoveLastElement方法。 public static void reverse(Stack<Integer> stack) { if (stack.isEmpty()) { return; } int i = getAndRemoveLastElement(stack); reverse(stack); stack.push(i); } public static void main(String[] args) { Stack<Integer> stack = new Stack<>(); stack.push(1); stack.push(2); stack.push(3); stack.push(4); stack.push(5); for (Integer pre_element : stack) { System.out.println(pre_element); } reverse(stack); for (Integer last_element : stack) { System.out.println(last_element); } } }
运行效果如下:
注意:学习递归的最好方式就是模拟一组数据,一点一点分析,数据不用太多,每一层要分析清楚变量的值,以及明确递归的终止条件,很关键,然后,一层一层的返回即可,其实递归并没有想象的那么难!