जाँच करें कि क्या एक कतार को एक स्टैक का उपयोग करके दूसरी कतार में क्रमबद्ध किया जा सकता है


कठिनाई स्तर मध्यम
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साइप्टोग्राफी पंक्ति छंटाई धुआँरा

समस्या का विवरण

समस्या "जाँच करें कि क्या एक कतार को एक स्टैक का उपयोग करके किसी अन्य कतार में सॉर्ट किया जा सकता है" यह बताता है कि आपको एक क्यू दिया जा रहा है जिसमें n तत्व हैं, कतार में तत्व क्रमांक 1 से n तक के क्रमपरिवर्तन हैं। जांचें कि क्या इस कतार को स्टैक की मदद से किसी अन्य कतार में बढ़ते क्रम में व्यवस्थित किया जा सकता है।

उदाहरण

queue = 8 -> 7 -> 5 -> 6 -> 4 -> 3 -> 2 -> 1
false

 

queue = 4 -> 1 -> 2 -> 3
true

जाँच करने के लिए एल्गोरिथ्म जाँच करें कि क्या एक कतार को एक स्टैक का उपयोग करके दूसरी कतार में सॉर्ट किया जा सकता है

शुरू में, दूसरा पंक्ति और स्टैक खाली हैं और तत्व पहली कतार में कुछ यादृच्छिक क्रम में मौजूद हैं।
के लिए लक्ष्य है तरह और स्टैक के उपयोग के साथ तत्वों को दूसरी कतार में रखें।
ध्यान दें कि हम कतार 2 या स्टैक में से कतार 1 में एक तत्व सम्मिलित कर सकते हैं। यह या तो कतार 1 के सामने कतार 2 के लिए संलग्न है या स्टैक के शीर्ष पर अंकित है।
इसके अलावा, हमें कतार 1 में पहले तत्व के रूप में 2, दूसरे तत्व के रूप में 2 और इतने पर सम्मिलित करना होगा।

1. Initialize a variable next as 1, this indicates that this variable should be inserted into queue 2.
2. If the front of the queue 1 or top of the stack is equals to next, remove the front or the top as required and move it to the queue 2, and increment next by 1.
3. Else if none of them is next, remove the front of queue 1 and push it to the stack and if the front of queue 1 is greater than top of stack, return false.
4. If all the elements are present in the queue 2, that is, both queue 1 and stack are empty, then it is possible to sort the queue, return true.

व्याख्या

दूसरे उदाहरण पर विचार करें,
कतार = 4 -> 1 -> 2 -> 3

शुरूआती तौर पर,
q1 = 4 -> 1 -> 2 -> 3
q2 = अशक्त
ढेर = अशक्त

जाँच करें कि क्या एक कतार को एक स्टैक का उपयोग करके दूसरी कतार में क्रमबद्ध किया जा सकता है

कोड

जावा कोड यह जांचने के लिए कि क्या एक स्टैक का उपयोग करके एक कतार को दूसरी कतार में सॉर्ट किया जा सकता है

import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.Stack;

class CheckIfAQueueCanBeSortedIntoAnotherQueueUsingAStack {
    private static boolean checkIfPossible(Queue<Integer> q) {
        // Initialize next as 1
        int next = 1;

        Stack<Integer> st = new Stack<>();

        while (!q.isEmpty() || !st.isEmpty()) {
            // if front of queue is next, remove it and increment next
            if (!q.isEmpty() && q.peek() == next) {
                q.poll();
                next++;
            }
            // if top of stack is next, remove it and increment next
            else if (!st.isEmpty() && st.peek() == next) {
                st.pop();
                next++;
            } else {
                // if q is empty return false
                if (q.isEmpty()) {
                    return false;
                } 
                // remove front of queue and push it to top of stack
                else {
                    int front = q.poll();
                    if (st.isEmpty()) {
                        st.push(front);
                    } else {
                        // if front of queue is greater than top of stack, return false
                        if (front > st.peek()) {
                            return false;
                        } else {
                            st.push(front);
                        }
                    }
                }
            }
        }

        // all the elements can be sorted, return true
        return true;
    }

    public static void main(String[] args) {
        // Example 1
        Queue<Integer> q1 = new LinkedList<>();
        q1.add(8);
        q1.add(7);
        q1.add(5);
        q1.add(6);
        q1.add(4);
        q1.add(3);
        q1.add(2);
        q1.add(1);

        System.out.println(checkIfPossible(q1));

        // Example 2
        Queue<Integer> q2 = new LinkedList<>();
        q2.add(4);
        q2.add(1);
        q2.add(2);
        q2.add(3);

        System.out.println(checkIfPossible(q2));
    }
}
false
true

C ++ कोड यह जांचने के लिए कि क्या एक स्टैक का उपयोग करके एक कतार को दूसरी कतार में सॉर्ट किया जा सकता है

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

bool checkIfPossible(queue<int> &q) {
    stack<int> st;
    
    // Initialize a variable next as 1
    int next = 1;
    
    while (!q.empty() || !st.empty()) {
        // if front of queue is next, remove it and increment next
        if (!q.empty() && q.front() == next) {
            q.pop();
            next++;
        }
        // if top of stack is next, remove it and increment next
        else if (!st.empty() && st.top() == next) {
            st.pop();
            next++;
        } else {
            // if q is empty return false
            if (q.empty()) {
                return false;
            } 
            // remove front of queue and push it to top of stack
            else {
                int front = q.front();
                q.pop();
                if (st.empty()) {
                    st.push(front);
                } else {
                    // if front of queue is greater than top of stack, return false
                    if (front > st.top()) {
                        return false;
                    } else {
                        st.push(front);
                    }
                }
            }
        }
    }
    
    
    return true;
}

int main() {
  // Example 1
    queue<int> q1;
    q1.push(8);
    q1.push(7);
    q1.push(5);
    q1.push(6);
    q1.push(4);
    q1.push(3);
    q1.push(2);
    q1.push(1);

    if (checkIfPossible(q1)) {
        cout<<"true"<<endl;
    } else {
        cout<<"false"<<endl;
    }

    // Example 2
    queue<int> q2;
    q2.push(4);
    q2.push(1);
    q2.push(2);
    q2.push(3);

    if (checkIfPossible(q2)) {
        cout<<"true"<<endl;
    } else {
        cout<<"false"<<endl;
    }
  
  return 0;
}
false
true

जटिलता विश्लेषण

समय जटिलता

पर), जैसा कि हमने पूरे इनपुट के माध्यम से पता लगाया है। एल्गोरिथ्म रैखिक समय जटिलता लेता है।

अंतरिक्ष जटिलता

पर), जैसा कि हमने तत्वों को कतार या स्टैक में संग्रहीत किया है। एल्गोरिथ्म रैखिक स्थान लेता है।