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中所含最小元素的min函数(时间复杂度应为O(1))。
思路:
要使时间复杂度是O(1),需要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。但是这种想法不能保证最后压入栈的元素能够最先出栈,因为这个数据结构已经不是栈了。
于是借助于一个辅助的成员变量来存放最小的元素。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,但是如果当前做小的元素被弹出栈了,怎么得到下一个最小元素是一个问题。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被弹出栈的时候,我们希望能够得到次小的元素。因此在压入最小元素之前,我们要把次小元素保存起来。故可以借助一个辅助栈把每次的最小元素都保存起来。
程序:
import java.util.Stack;
public class subject20 {
Stack<Integer> stack1 = new Stack<Integer>();//存放数据栈
Stack<Integer> stack2 = new Stack<Integer>();//辅助栈
public void push(int node) {//stack、stack2进入元素
stack1.push(node);
if(stack2.size() == 0 || node < stack2.peek()) {
stack2.push(node);
}else {
stack2.push(stack2.peek());
}
}
public void pop() {//stack、stack2弹出元素
if(stack1.size() > 0 && stack2.size() > 0) {
stack1.pop();
stack2.pop();
}
}
public int top() {//弹出stack1的栈顶元素
if(stack1.size() > 0) {
return stack1.peek();
}
return 0;
}
public int min() {//弹出stack2的栈顶元素,及最小元素
if(stack2.size() > 0) {
return stack2.peek();
}
return 0;
}
}