栈操作合法性判断算法及Java代码实现

假设以'I'和'O'分别表示进栈和出栈操作，栈的初态和终态均为空，进栈和出栈的操作序列str可表示为仅由'I'和'O'组成的字符串。设计一个算法判定str是否合法。

可以使用栈来模拟进栈和出栈的操作。遍历字符串str，当遇到'I'时，将一个元素进栈；当遇到'O'时，判断栈是否为空，如果为空则返回false，否则将一个元素出栈。最后判断栈是否为空，如果为空则返回true，否则返回false。

以下是Java代码实现：

import java.util.Stack;

public class StackOperation {
    public static boolean isValid(String str) {
        Stack<Character> stack = new Stack<>();

        for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
            char c = str.charAt(i);
            if (c == 'I') {
                stack.push(c);
            } else if (c == 'O') {
                if (stack.isEmpty()) {
                    return false;
                }
                stack.pop();
            }
        }

        return stack.isEmpty();
    }

    public static void main(String[] args) {
        String str = "IOIOIO";
        System.out.println(isValid(str));  // 输出true

        str = "IIOOIO";
        System.out.println(isValid(str));  // 输出false
    }
}

上述代码中，isValid方法用于判断字符串str是否合法。在main方法中，我们分别测试了两个例子，第一个例子中字符串合法，输出为true；第二个例子中字符串不合法，输出为false。