C++的STL 棧實作 判斷棧的出棧順序是否合理

有這樣的題目：

已知從1至n的數字序列，按順序入棧，每個數字入棧後即可出棧， 也可在棧中停留，等待後面的數字入棧出棧後，該數字再出棧，求該數字序列的出棧序列是否合法?

類似如下：

已知棧的出棧序列為：3 2 5 4 1，判斷該棧的出棧序列是否合法

過程如下：

第一次1-5順序入棧：1,2,3

第二次 3 出棧：1,2

第三次 2 出棧：2

第四次 4,5 入棧：1，4，5

第五次 5 出棧：1，4

第六次 4 出棧：1

第七次 1 出棧：

最終可以得到合法的出棧序列：3 2 5 4 1

而序列：3 1 2 4 5 則不合法

解決方法主要是使用棧和隊列來模拟整個過程，是否滿足

1. 出棧序列存放在隊列中:3，2，5，4，1，建立一個臨時棧來存放入棧序列（1-5）
2. 模拟入棧過程，同時判斷入棧後的棧頂是否和隊列的對頭是否相等；相等則意味着此時該數值合理出棧；否則繼續入棧
3. 上過程結束後，若臨時棧或者隊列中仍然存在元素，則該出棧序列不合法

具體過程如下：

初始：

queue: 3 2 5 4 1

stack:

第一次：3 2 5 4 1

stack:1

第二次：

queue: 3 2 5 4 1

stack: 1，2

第三次：

queue: 2 5 4 1

stack: 1,2

第四次:

queue 2 5 4 1

stack: 1,2,4

…

最後一次:

queue: 1

stack :1

實作代碼如下:

bool judge_formal_seq(queue<int> order){
    stack<int> seq;
    int num = order.size();

    if (order.empty()) {
        return false;
    }
    
    for (int i = 1; i <= 5; ++i) {
        seq.push(i);
        /*判讀隊頭元素和棧頂元素是否相等，相等則認為該元素可以出棧，兩者都pop*/
        while (!seq.empty() && order.front() == seq.top()) { 
            order.pop();
            seq.pop();
        }
    }
    
    if(seq.empty()) {
        return true;
    } else {
        return false;
    } 
}      

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <stack>
#include <queue>

using namespace std;

bool judge_formal_seq(queue<int> order){
    stack<int> seq;
    int num = order.size();

    if (order.empty()) {
        return false;
    }

    for (int i = 1; i <= 5; ++i) {
        seq.push(i);
        while (!seq.empty() && order.front() == seq.top()) {
            order.pop();
            seq.pop();
        }
    }
    if(seq.empty()) {
        return true;
    } else {
        return false;
    } 
}

int main() {
    queue<int> order;
    int tmp;
    cout << "construct the exit stack seq :" << endl;

    for (int i = 0; i < 5; ++i){
        cin >> tmp;
        order.push(tmp);
    }

    cout << "judge the stack seq is " << (judge_formal_seq(order)?"true":"false") << endl;
    return 0;
}      

construct the exit stack seq :
3 2 5 4 1
judge the stack seq is true

construct the exit stack seq :
3 1 2 5 4 
judge the stack seq is false