【剑指Offer】20、包含min函数的栈

  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中所含最小元素的min函数(时间复杂度应为O(1))。

  解题思路:

  解法一:使用两个stack,一个为数据栈,另一个为辅助栈。数据栈用于存储所有数据,每次压栈的最小元素(之前的最小元素和新压入栈中的元素,二者的较小值)保存起来放入辅助栈。
  解法二:最小元素每一次都进栈,会有重复,也可以只有当进栈元素小于或等于之前的最小元素时,最小元素才进栈,而当弹出元素等于最小元素时,最小元素才出栈,从而节省一部分空间。
  解法三:定义一个组合变量,比如Node,包括数据和最小元素两个成员变量,从而节省一个栈,但是本质仍然没有变。

  举例:

  编程实现(Java):

//解法一:
public class Solution {
    /*
    思路:需要一个辅助栈空间,对应保存当前数据栈的最小值
    */
    Stack<Integer> stack=new Stack<>();
    Stack<Integer> minStack = new Stack<>(); //辅助栈
    public void push(int node) {
        stack.push(node);
        if(minStack.empty())  //将当前最小值存入辅助栈
            minStack.push(node);
        else
            minStack.push(node > minStack.peek() ? minStack.peek(): node);
    }
    
    public void pop() { //两个都出栈
        if(!stack.empty()){
            stack.pop();
            minStack.pop();
        }
    }
    
    public int top() {
        return stack.peek();
    }
    
    public int min() {
        return minStack.peek();
    }
}

//解法二:
class MinStack {
    private Stack<Integer> dataStack;  //数据栈
    private Stack<Integer> minStack; //存放最小元素的栈

    /** initialize your data structure here. */
    public MinStack() {
        dataStack=new Stack<>();
        minStack=new Stack<>();
    }
    
    public void push(int x) {
        if(minStack.isEmpty() || x<=minStack.peek())
            minStack.push(x);

        dataStack.push(x);
    }
    
    public void pop() {
        if(!dataStack.isEmpty()){
            int x=dataStack.pop();
            if(x==minStack.peek())
                minStack.pop();
        }
    }
    
    public int top() {
        return dataStack.peek();
    }
    
    public int getMin() {
        return minStack.peek();
    }
}
posted @ 2019-04-28 14:56  gzshan  阅读(1170)  评论(0编辑  收藏  举报