题目
2.设栈 S 和队列 Q 的初始状态为空,元素 e1,e2,e3,e4,e5 和 e6 依次通过栈 S,一个元素出栈后即进队列 Q,若 6 个元素出队的序列是 e2,e4,e3,e6,e5,e1 则栈 S 的容量至少应该是()A. 6B. 4C. 3D. 2
2.设栈 S 和队列 Q 的初始状态为空,元素 e1,e2,e3,e4,e5 和 e6 依次通过栈 S,一个元素出栈后即进队列 Q,若 6 个元素出队的序列是 e2,e4,e3,e6,e5,e1 则栈 S 的容量至少应该是()
A. 6
B. 4
C. 3
D. 2
题目解答
答案
C. 3
解析
考查要点:本题主要考查栈和队列的结合操作,以及栈容量的最小限制。关键在于理解元素进出栈的顺序如何影响最终的出队序列。
解题核心思路:通过逆向分析出队序列,确定每个元素出栈的时机,并跟踪栈的深度变化,找出最大深度,即为栈的最小容量。
破题关键点:
- 队列的先进先出特性决定了出队顺序必须严格遵循元素出栈的顺序。
 - 栈的先进后出特性要求元素必须按特定顺序出栈,且栈的容量限制会影响元素的存储深度。
 - 逆向推导:从出队序列出发,逐步确定每个元素出栈时栈的状态,找出栈的最大深度。
 
步骤1:分析出队序列
出队序列是 e2, e4, e3, e6, e5, e1,说明:
- e2 是第一个出栈的元素,此时栈中只有 
e1和e2,且e2必须先出栈。 - e4 是第二个出栈的元素,此时栈中可能有 
e1, e3, e4,且e4必须在e3之前出栈。 - e3 是第三个出栈的元素,此时栈中可能有 
e1, e3。 - e6 是第四个出栈的元素,此时栈中可能有 
e1, e3, e5, e6,且e6必须在e5之前出栈。 - e5 是第五个出栈的元素,此时栈中可能有 
e1, e3, e5。 - e1 是最后一个出栈的元素。
 
步骤2:模拟栈操作
- e1入栈 → 栈:
[e1] - e2入栈 → 栈:
[e1, e2]
e2出栈 → 栈:[e1],队列:[e2] - e3入栈 → 栈:
[e1, e3] - e4入栈 → 栈:
[e1, e3, e4]
e4出栈 → 栈:[e1, e3],队列:[e2, e4] - e3出栈 → 栈:
[e1],队列:[e2, e4, e3] - e5入栈 → 栈:
[e1, e5] - e6入栈 → 栈:
[e1, e5, e6]
e6出栈 → 栈:[e1, e5],队列:[e2, e4, e3, e6] - e5出栈 → 栈:
[e1],队列:[e2, e4, e3, e6, e5] - e1出栈 → 栈:
[],队列:[e2, e4, e3, e6, e5, e1] 
步骤3:确定最大栈深度
在步骤4中,栈深度达到 3([e1, e3, e4]),因此栈的最小容量为 3。