剑指offer-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。

本文介绍了一种特殊的栈数据结构实现,通过增加min函数快速获取栈中的最小元素。主要思路是利用辅助栈minStack来跟踪最小值的变化,保证了min函数的时间复杂度为O(1)。

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包含min函数的栈
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。

思路:
借助一个辅助栈minStack,与原始栈的大小一样。
初始时为原始栈的第一个元素,然后依次比较,如果原始栈中有比minStack栈顶元素小的元素就直接入栈,如果没有则把minStack栈顶元素重新入栈

public class StackMinElementSolution {

    private Stack<Integer> originalStack=new Stack<Integer>();  
    private Stack<Integer> minStack=new Stack<Integer>();

    //进栈
    public void push(int node) {
        //如果最小栈为空,直接进栈
        //如果最小栈的栈顶元素大于等于当前元素,直接进栈
        if(minStack.isEmpty() || minStack.peek()>=node)
        {
            minStack.push(node);
        }else {
            //如果最小栈的栈顶元素小于当前元素,则把最小栈的栈顶元素再次进栈
            minStack.push(minStack.peek());

        }
        originalStack.push(node);
    }

    //出栈
    public void pop() {
        if(originalStack.isEmpty() || minStack.isEmpty())
        {
            return;
        }
        originalStack.pop();
        minStack.pop();  
    }

    //弹出栈顶元素
    public int top() {
        if(!originalStack.isEmpty())
        {
            return originalStack.peek();
        }
        return 0;
    }

    public int min() {
        if(!minStack.isEmpty())
        {
            return minStack.peek();
        }
        return 0;
    }
}

其他方法
不借助辅助栈,push(),pop(),top()使用stack的方法
对于min(),借助一个变量,顺次比较栈中的元素

public int min() {
        int min = stack.peek();
        int tmp = 0;
        Iterator<Integer> iterator = stack.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            tmp = iterator.next();
            if (min>tmp){
                min = tmp;
            }
        }
        return min;
    }
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