包含min函数的栈(Java实现)
2017-04-26 11:18
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题目:定义栈的数据结构,请在该类型中实现一个能够得到栈的最小元素的min函数。在该栈中,调用min,push及pop的时间复杂度都是O(1).
看到这个问题,我们的第一反应可能是每次压入一个新元素进栈时,将栈里的所有元素排序,让最小的元素位于栈顶,这样就能在O(1)时间得到最小元素了。但这种思路不能保证最后压入的元素能够最先出栈,因此这个数据结构已经不是栈了。
我们接着想到在栈里添加一个成员变量存放最小的元素。每次压入一个新元素进栈的时候,如果该元素比当前最小的元素还要小,则更新最小元素。面试官听到这种思路之后就会问:如果当前最小的元素被弹出栈了,如何得到下一个最小的元素呢?
分析到这里我们发现仅仅添加一个成员变量存放最小元素是不够的,也就是说当最小元素弹出栈的时候,我们希望能够得到次小元素。因此在压入这个最小元素之前,我们要把次小元素保存起来。因此,在压入这个最小元素之前,我们要把次小元素保存起来。
是不是可以把每次的最小元素都保存起来,放在另外一个辅助栈里呢?我们不妨举几个例子来分析一下把元素压入或者弹出栈的过程。
题目:定义栈的数据结构,请在该类型中实现一个能够得到栈的最小元素的min函数。在该栈中,调用min,push及pop的时间复杂度都是O(1).
看到这个问题,我们的第一反应可能是每次压入一个新元素进栈时,将栈里的所有元素排序,让最小的元素位于栈顶,这样就能在O(1)时间得到最小元素了。但这种思路不能保证最后压入的元素能够最先出栈,因此这个数据结构已经不是栈了。
我们接着想到在栈里添加一个成员变量存放最小的元素。每次压入一个新元素进栈的时候,如果该元素比当前最小的元素还要小,则更新最小元素。面试官听到这种思路之后就会问:如果当前最小的元素被弹出栈了,如何得到下一个最小的元素呢?
分析到这里我们发现仅仅添加一个成员变量存放最小元素是不够的,也就是说当最小元素弹出栈的时候,我们希望能够得到次小元素。因此在压入这个最小元素之前,我们要把次小元素保存起来。因此,在压入这个最小元素之前,我们要把次小元素保存起来。
是不是可以把每次的最小元素都保存起来,放在另外一个辅助栈里呢?我们不妨举几个例子来分析一下把元素压入或者弹出栈的过程。
package go.jacob.test426; import java.util.Stack; public class Solution { //定义两个栈,一个栈是正常栈,第二个栈的栈顶存放的都是栈中的最小值 Stack<Integer> stack=new Stack<Integer>(); Stack<Integer> minStack=new Stack<Integer>(); //minStack要把入栈的元素node与栈顶元素min相比较,如果a<min,则a进栈,否则min进栈 public void push(int node) { stack.push(node); if(!minStack.isEmpty()) if(node>minStack.peek()) minStack.push(minStack.peek()); else minStack.push(node); else minStack.push(node); } public void pop() { stack.pop(); minStack.pop(); } public int top() { return stack.peek(); } public int min() { return minStack.peek(); } }
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