1441. 用栈操作构建数组 

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

我们定义一个变量 $\textit{cur}$ 表示当前待读取的数字，初始时 $\textit{cur} = 1$，用一个数组 $\textit{ans}$ 存储答案。

接下来，我们遍历数组 $\textit{target}$ 中的每个数字 $x$：

如果 $\textit{cur} < x$，我们将 $\textit{Push}$ 和 $\textit{Pop}$ 依次加入答案，直到 $\textit{cur} = x$；
然后我们将 $\textit{Push}$ 加入答案，表示读取数字 $x$；
接着，我们将 $\textit{cur}$ 加一，继续处理下一个数字。

遍历结束后，返回答案数组即可。

时间复杂度 $O(n)$，其中 $n$ 是数组 $\textit{target}$ 的长度。忽略答案数组的空间消耗，空间复杂度 $O(1)$。

Python3

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

Java

class Solution {
    public List<String> buildArray(int[] target, int n) {
        List<String> ans = new ArrayList<>();
        int cur = 1;
        for (int x : target) {
            while (cur < x) {
                ans.addAll(List.of("Push", "Pop"));
                ++cur;
            }
            ans.add("Push");
            ++cur;
        }
        return ans;
    }
}

C++

class Solution {
public:
    vector<string> buildArray(vector<int>& target, int n) {
        vector<string> ans;
        int cur = 1;
        for (int x : target) {
            while (cur < x) {
                ans.push_back("Push");
                ans.push_back("Pop");
                ++cur;
            }
            ans.push_back("Push");
            ++cur;
        }
        return ans;
    }
};

Go

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

TypeScript

function buildArray(target: number[], n: number): string[] {
    const ans: string[] = [];
    let cur: number = 1;
    for (const x of target) {
        for (; cur < x; ++cur) {
            ans.push('Push', 'Pop');
        }
        ans.push('Push');
        ++cur;
    }
    return ans;
}

Rust

impl Solution {
    pub fn build_array(target: Vec<i32>, n: i32) -> Vec<String> {
        let mut ans = Vec::new();
        let mut cur = 1;
        for &x in &target {
            while cur < x {
                ans.push("Push".to_string());
                ans.push("Pop".to_string());
                cur += 1;
            }
            ans.push("Push".to_string());
            cur += 1;
        }
        ans
    }
}

C

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