Java机试题*：火车进站（queue队列FIFO-stack栈FILO-deque双向队列/ 动态规划、递归）

描述

给定一个正整数N代表火车数量，0<N<10，接下来输入火车入站的序列，一共N辆火车，每辆火车以数字1-9编号，火车站只有一个方向进出，同时停靠在火车站的列车中，只有后进站的出站了，先进站的才能出站。

要求输出所有火车出站的方案，以字典序排序输出。

数据范围：1\le n\le 10\1≤n≤10 

进阶：时间复杂度：O(n!)\O(n!) ，空间复杂度：O(n)\O(n) 

输入描述：

有多组测试用例，每一组第一行输入一个正整数N（0<n<10），第二行包括n个正整数，范围为1到9。< span="">

输出描述：

输出以字典序从小到大排序的火车出站序列号，每个编号以空格隔开，每个输出序列换行，具体见sample。

这里指的按字典序，是各种出站情况的，按编号大小输出

import java.util.*;
// 队列表示未进站的火车。先进先出
// 栈表示已进站的火车。先进后出
// 每次火车进站后有两种选择：1.直接出站 2.等待下列火车进站  使用递归考虑
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);

        while (sc.hasNext()) {
            int n = sc.nextInt();
            // 未进站的火车
            Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();
            // 已进站的火车
            Stack<Integer> stack = new Stack<>();

            for (int i = 0; i < n; i++) {
                queue.offer(sc.nextInt());
            }
            // 存储，每种进出情况，出站顺序
            List<String> outQueueList = new ArrayList<>();

            // 获取所有出站队列保存到outQueueList
            processOutQueue(queue, stack, "", outQueueList);

            // 排序
            Collections.sort(outQueueList);
            for (String str : outQueueList) {
                System.out.println(str);
            }

        }
    }

    private static void processOutQueue(Queue<Integer> queue, Stack<Integer> stack, String outQueue, List<String> outQueueList) {
        // 如果队列和栈都为空，表示火车已全部进出完成。则保存出站信息
        if (queue.isEmpty() && stack.isEmpty()) {
            outQueueList.add(outQueue.trim());
            return;
        }

        // 队列和栈有两种情况：出栈或进栈
        // 一：出栈,已进站的需要更新出站信息outQueue
        if (!stack.isEmpty()) {
            // 先克隆
            Queue<Integer> tempQueue = new LinkedList<>(queue);
            Stack<Integer> tempStack = (Stack<Integer>) stack.clone();
            String tempOutQueue = outQueue + (tempStack.pop() + " ");
            processOutQueue(tempQueue, tempStack, tempOutQueue, outQueueList);
        }

        // 二：队列进栈：没进站的继续进站
        if (!queue.isEmpty()) {
            // 先克隆
            Queue<Integer> tempQueue = new LinkedList<>(queue);
            Stack<Integer> tempStack = (Stack<Integer>) stack.clone();
            tempStack.push(tempQueue.poll());
            processOutQueue(tempQueue, tempStack, outQueue, outQueueList);
        }
    }
}

题目来源：牛客网

参考链接：https://www.cnblogs.com/duiyuedangge/p/15643495.html

参考链接：https://www.nowcoder.com/questionTerminal/97ba57c35e9f4749826dc3befaeae109