如何使用堆栈解决库存跨度问题？

Question

我在看this stock span problem：

股票跨度问题是一个财务问题，我们有一系列n个股票的每日报价，我们需要计算所有n的股票价格跨度> 天。

给定日期股票价格的跨度S_ii定义为在给定日期之前的最大连续天数当天，股票当天的价格小于或等于给定日期的价格。

在this description 中解释了一个算法：

使用堆栈计算 Span

• 我们将“回头”时最后一个较高元素的索引保存在堆栈中
• 我们从左到右扫描数组
  • 让????成为当前索引
  • 我们从堆栈中弹出索引，直到找到索引 ????这样 ????[????]
  • 我们设置了????[????]
  • 我们推????到堆栈上

示例的输出应该是 {1,1,2,1,2,3,6,1}，但我的代码输出 {1,1,2,2,2,3,6,7 }

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define SIZE 8

typedef int element;
typedef struct StackType {
    element elem[SIZE];
    int top;
} StackType;

void init(StackType *A) {
    A->top = -1;
}

int isEmpty(StackType *A) {
    return A->top == -1;
}

int isFull(StackType *A) {
    return A->top == SIZE - 1;
}

void push(StackType *A, element i) {
    if (isFull(A)) {
        printf("FULL\n");
        return;
    }
    A->top++;
    A->elem[A->top] = i;
}

element pop(StackType *A) {
    if (isEmpty(A)) {
        printf("Empty\n");
        return 0;
    }
    element temp = A->elem[A->top];
    A->top--;
    return temp;    
}

void spans(StackType *A, int X[], int S[]) {
    for (int i = 0; i < SIZE; i++) {
        while (!isEmpty(A) && (X[A->top] <= X[i]))
            pop(A);
        if (isEmpty(A))
            S[i] = i + 1;
        else
            S[i] = i - (A->top);
        push(A, i);
    }
    while (!isEmpty(A))
        pop(A);
    return;
}

int main() {
    StackType A;
    init(&A);
    int X[SIZE] = { 60, 30, 40, 10, 20, 30, 50, 40 };
    int S[SIZE];
    spans(&A, X, S);
    for (int i = 0; i < SIZE; i++)
        printf("[%d] ", S[i]);  
    printf("\n");
    return 0;
}

我调试了函数void spans，我看到A->top 没有以正确的方式改变。比如i = 2时，A->top应该是2，但实际上A->top是1。 pop 和 push 函数似乎有问题，但我找不到问题。

Answer 1

您的实现中的问题是A->top 是一个索引，而不是存储在堆栈顶部的值。

所以我建议定义一个函数来从堆栈中检索顶部的值：

element peek(StackType *A) {
    if (isEmpty(A)) {
        printf("Empty\n");
        return 0;
    }
    return A->elem[A->top];
}

然后在函数spans 中将所有出现的A->top 替换为peek(A)。我还将if...else 构造更改为三元运算符：

void spans(StackType *A, int X[], int S[]) {
    for (int i = 0; i < SIZE; i++) {
        while (!isEmpty(A) && (X[peek(A)] <= X[i]))
            pop(A);
        S[i] = i + (isEmpty(A) ? 1 : -peek(A));
        push(A, i);
    }
    while (!isEmpty(A))
        pop(A);
    return;
}

最后一句话：我不会在main中定义堆栈，而是在spans中。