彩虹瓶

彩虹瓶

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一、目的

-掌握栈的用法

二、实验内容与设计思想

彩虹瓶

彩虹瓶的制作过程（并不）是这样的：先把一大批空瓶铺放在装填场地上，然后按照一定的顺序将每种颜色的小球均匀撒到这批瓶子里。

假设彩虹瓶里要按顺序装 N 种颜色的小球（不妨将顺序就编号为 1 到 N）。现在工厂里有每种颜色的小球各一箱，工人需要一箱一箱地将小球从工厂里搬到装填场地。如果搬来的这箱小球正好是可以装填的颜色，就直接拆箱装填；如果不是，就把箱子先码放在一个临时货架上，码放的方法就是一箱一箱堆上去。当一种颜色装填完以后，先看看货架顶端的一箱是不是下一个要装填的颜色，如果是就取下来装填，否则去工厂里再搬一箱过来。

如果工厂里发货的顺序比较好，工人就可以顺利地完成装填。例如要按顺序装填 7 种颜色，工厂按照 7、6、1、3、2、5、4 这个顺序发货，则工人先拿到 7、6 两种不能装填的颜色，将其按照 7 在下、6 在上的顺序堆在货架上；拿到 1 时可以直接装填；拿到 3 时又得临时码放在 6 号颜色箱上；拿到 2 时可以直接装填；随后从货架顶取下 3 进行装填；然后拿到 5，临时码放到 6 上面；最后取了 4 号颜色直接装填；剩下的工作就是顺序从货架上取下 5、6、7 依次装填。

但如果工厂按照 3、1、5、4、2、6、7 这个顺序发货，工人就必须要愤怒地折腾货架了，因为装填完 2 号颜色以后，不把货架上的多个箱子搬下来就拿不到 3 号箱，就不可能顺利完成任务。

另外，货架的容量有限，如果要堆积的货物超过容量，工人也没办法顺利完成任务。例如工厂按照 7、6、5、4、3、2、1 这个顺序发货，如果货架够高，能码放 6 只箱子，那还是可以顺利完工的；但如果货架只能码放 5 只箱子，工人就又要愤怒了……

本题就请你判断一下，工厂的发货顺序能否让工人顺利完成任务。

输入格式：
输入首先在第一行给出 3 个正整数，分别是彩虹瓶的颜色数量 N（1<N≤10
3
）、临时货架的容量 M（<N）、以及需要判断的发货顺序的数量 K。

随后 K 行，每行给出 N 个数字，是 1 到N 的一个排列，对应工厂的发货顺序。

一行中的数字都以空格分隔。

输出格式：
对每个发货顺序，如果工人可以愉快完工，就在一行中输出 YES；否则输出 NO。

输入样例：
7 5 3
7 6 1 3 2 5 4
3 1 5 4 2 6 7
7 6 5 4 3 2 1
输出样例：
YES
NO
NO

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题目分析：

看题目可知，代码量大概并不复杂，重点在于要记得转换字符并正确存储值，不重复存储

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函数相关伪代码

1.for (i = 0;i < d;i++) 
|p = 1;
|m = 0;
|u=1;
|stack<int> l;
|while (m < a) //可以改为for循环
||cin >> x;
||m++;
||if (p == x)
|||p++;
|||while (!l.empty() && l.top() == p) {
||||l.pop();
||||p++;
||else
|||l.push(x);
|||if (l.size() > s) 
||||u=0;
|if (l.empty() && u==1) {
|| cout << "YES" << endl;
|else 
|| cout << "NO" << endl;

函数代码

#include<iostream>
#include<stack>
using namespace std;
int main()
{
    int a, s, d, p, m, x, i,u;
    cin >> a >> s >> d;
    for (i = 0;i < d;i++) {
        p = 1;
        m = 0;
        u=1;
        stack<int> l;
        while (m < a) {
            cin >> x;
            m++;
            if (p == x) {
                p++;
                while (!l.empty() && l.top() == p) {
                    l.pop();
                    p++;
                }
            }
            else {
                l.push(x);
                if (l.size() > s) {
                    u=0;
                }
            }
        }
        if (l.empty() && u==1) {
            cout << "YES" << endl;
        }
        else {
            cout << "NO" << endl;
        }
    }
    return 0;
}

三、实验使用环境

以下请根据实际情况编写

• 操作系统：Windows 11专业版
• 编程语言：C++
• 开发工具：[Visual Studio 2022]

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四、实验步骤和调试过程

出租

本机运行截图

本机运行截图

运行分析

第一张运行图片是本文展示代码，输入一行后立马出现答案，但如果想要第二张的运行效果，可以在本文提供的代码上的输出(cout)改为使用vectors1来进行存储(要记得头文件)，最后来个循环直接展示即可。当然，如果你直接使用cout<<s1.back(),s1.pop_back(),输出的会是倒序，但用s1.front()之后的元素不知如何输出，可以直接采用i=0;循环输出s1[i]，直到i<d，运行结果即为图二。

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五、实验小结

遇到的问题及解决方法：

1. 问题：运行超时

• 解决方法：修改代码，提高效率

实验体会和收获：

这段代码主要是通过栈的特性来实现题目所要求的功能。
程序首先接收三个int型a、s、d，分别代表彩虹糖有几种颜色（待处理的元素个数）、临时仓库大小（栈的最大容量）和需要判断的发货顺序的数量。然
后，对于每一行，程序通过循环接收a个整数，用x来储存，通过x与p 的比较来判断是否进行入栈操作。如果x与p相同，则不入栈，且p=p+1，之后进入循
环，如果当前元素p与栈顶元素相同，则直接出栈，p=p+1，直到栈为空或栈顶元素与p不同。如果x与p不同，则入栈，且判断在此刻栈的大小是否超过s，超过则中断当前序列的处理（不可以直接用break来中断此循环，因为前面说过a个int型表示一组数据，如果在这中断，会使后面输入紊乱，只可以用一个标识符来表示不可以）。
处理完一个序列后，程序会检查栈是否为空，所有元素是否都已处理还有标识符u的值。如果栈为空且所有元素都已处理且u==1，说明序列可以完全出栈，将"YES"加入结果列表；否则，将"NO"加入结果列表。

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