剑指Offer - 九度1522 - 包含min函数的栈
2013-12-01 00:06
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剑指Offer - 九度1522 - 包含min函数的栈 2013-12-01 23:44
题目描述:
定义栈的数据结构,请在该类型中实现一个能够得到栈最小元素的min函数。
输入:
输入可能包含多个测试样例,输入以EOF结束。
对于每个测试案例,输入的第一行为一个整数n(1<=n<=1000000), n代表将要输入的操作的步骤数。
接下来有n行,每行开始有一个字母Ci。
Ci=’s’时,接下有一个数字k,代表将k压入栈。
Ci=’o’时,弹出栈顶元素。
输出:
对应每个测试案例中的每个操作,
若栈不为空,输出相应的栈中最小元素。否则,输出NULL。
样例输入:
7 s 3 s 4 s 2 s 1 o o s 0
样例输出:
3 3 2 1 2 3 0
题意分析: 默认的栈不论pop还是push都是O(1)时间的操作,如果想得到最小元素的话,还得用O(n)的复杂度去扫描得出。因此,我们另外用一个栈来记录最小元素,将原本O(n)的操作分配到每一次操作中,实现平均O(1)的复杂度。思路如下: 1. 两个栈s和smin。s表示元素栈,就是普通的堆栈,存储所有元素。smin是最小栈,只存最小元素。 2. 栈为空时,push操作直接入栈s和smin,pop操作无效。 3. push入栈时,对于s直接push;对于smin,如果当前元素不大于smin的栈顶元素,则push,否则跳过。 4. pop出栈时,对于s直接pop;对于smin,如果pop出的元素不大于smin的栈顶元素,则pop,否则跳过。 5. smin的栈顶元素就是所有元素的最小值。 其实可以这么想,元素进进出出,有大有小。每当有更小的元素进来以后,最小值才会更新,如果某个最小值的元素被pop了,那么最小值就变回了原来排第二小的值。所以我们可以把最小值按先后顺序记录下来,形成的就是一个单调递减(不严格)的数列,这个数列就是smin。 pop操作、push操作、min操作都是O(1)时间复杂度。需要维持额外的O(n)空间来记录最小栈,所以空间复杂度是O(n)。以下是ac代码。
// 652500 zhuli19901106 1522 Accepted 点击此处查看所有case的执行结果 1024KB 872B 20MS // 201311170256 #include <cstdio> #include <vector> using namespace std; int main() { int n; int i; int tmp; vector<int> st, min_st; char s[10]; while(scanf("%d", &n) == 1){ st.clear(); min_st.clear(); for(i = 0; i < n; ++i){ scanf("%s", s); if(s[0] == 's'){ scanf("%d", &tmp); st.push_back(tmp); if(min_st.size() <= 0 || tmp <= min_st[min_st.size() - 1]){ min_st.push_back(tmp); } }else if(s[0] == 'o'){ if(st.size() > 0 && min_st.size() > 0){ if(st[st.size() - 1] <= min_st[min_st.size() - 1]){ min_st.pop_back(); } st.pop_back(); } } if(min_st.size() > 0){ printf("%d\n", min_st[min_st.size() - 1]); }else{ printf("NULL\n"); } } } return 0; }
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