设计一个有getMin功能的栈
2016-11-22 23:51
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*题目*
*要求*
pop、push、getMin操作的时间复杂度都是O(1)。
设计的栈类型可以使用现成的栈结构。
*解答*
实现一个特殊的栈,在实现栈的基础功能的基础上,再实现返回栈中最小元素的操作。
*要求*
pop、push、getMin操作的时间复杂度都是O(1)。
设计的栈类型可以使用现成的栈结构。
*解答*
在实现上可以使用两个栈,一个栈stackData用来保存当前栈中的元素,另一个栈stackMin用来保存每一步的最小值。具体的方案有两种。
第一种方案:
1.压入数据规则 假设当前的数据为newNum,将其先压入stackData。然后判断stackMin是否为空。 如果为空,则newNum也压入stackMin中。 如果不为空,则比较newNum和stackMin中的栈顶元素的大小。 如果newNum较小或者两者相等,则newNum也压入stackMin中。 如果newNum较大,则stackMin
不压入任何元素。
2.弹出数据规则 先设value为stackData弹出的栈顶元素,然后比较value和stackMin中栈顶元素的大小。 当value=stackMin的栈顶元素时,stackMin弹出栈顶元素;否则不弹出,返回false。
第2种方案:
1.压入数据规则 假设当前的数据为newNum,将其先压入stackData。然后判断stackMin是否为空。 如果为空,则newNum也压入stackMin中。 如果不为空,则比较newNum和stackMin中的栈顶元素的大小。 如果newNum较小或者两者相等,则newNum也压入stackMin中。 如果newNum较大,则stackMin
重复压入newNum
。 2.弹出数据规则 先设value为stackData弹出的栈顶元素,弹出stackMin中的栈顶,返回value。
第1种方案:
/** * Created by xuanlang on 2016/11/22. */ import java.util.Stack; public class MyStack1 { private Stack<Integer> stackData; private Stack<Integer> stackMin; public MyStack1(){ this.stackData=new Stack<Integer>(); this.stackMin=new Stack<Integer>(); } public void push(int newNum){ if(this.stackMin.isEmpty()){ this.stackMin.push(newNum); }else if(newNum<=this.getMin()){ this.stackMin.push(newNum); } this.stackData.push(newNum); } public int pop(){ if(this.stackData.isEmpty()){ throw new RuntimeException("your stack is empty!"); } int value =this.stackData.pop(); if(value==this.getMin()){ this.stackMin.pop(); } return value; } public int getMin(){ if(this.stackMin.isEmpty()){ throw new RuntimeException("your stack is empty!"); } return this.stackMin.peek(); } public static void main(String [] args){ MyStack1 st1=new MyStack1(); st1.push(5);st1.push(2);st1.push(3); st1.push(1);st1.push(2);st1.push(1); System.out.println(st1.getMin());st1.pop(); System.out.println(st1.getMin());st1.pop(); System.out.println(st1.getMin());st1.pop(); System.out.println(st1.getMin());st1.pop(); System.out.println(st1.getMin());st1.pop(); System.out.println(st1.getMin());st1.pop(); } }
第2种方案:
import java.util.Stack; public class MyStack2 { private Stack<Integer> stackData; private Stack<Integer> stackMin; public MyStack2(){ this.stackData=new Stack<Integer>(); this.stackMin=new Stack<Integer>(); } public void push(int newNum){ if(this.stackMin.isEmpty()){ this.stackMin.push(newNum); }else if(newNum<this.getMin()){ this.stackMin.push(newNum); }else { int newMin=this.stackMin.peek(); this.stackMin.push(newMin); } this.stackData.push(newNum); } public int pop(){ if(this.stackData.isEmpty()){ throw new RuntimeException("your stack is empty!"); } this.stackMin.pop(); return this.stackData.pop(); } public int getMin(){ if(this.stackMin.isEmpty()){ throw new RuntimeException("your stack is empty!"); } return this.stackMin.peek(); } public static void main(String [] args){ MyStack2 st1=new MyStack2(); st1.push(5);st1.push(2);st1.push(3); st1.push(1);st1.push(2);st1.push(1); System.out.println(st1.getMin());st1.pop(); System.out.println(st1.getMin());st1.pop(); System.out.println(st1.getMin());st1.pop(); System.out.println(st1.getMin());st1.pop(); System.out.println(st1.getMin());st1.pop(); System.out.println(st1.getMin());st1.pop(); } }
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