【微软面试100题】2.设计包含min函数的栈-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/Spy000/article/details/8674123

本文介绍了一种特殊栈的设计方案，该栈除了具备常规的push和pop操作外，还额外提供了一个min函数用于获取栈内最小元素。通过在每个栈元素中存储当前栈顶时的最小值，实现了所有操作的O(1)时间复杂度。

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/*                  2.设计包含 min  函数的栈。 
定义栈的数据结构，要求添加一个 min  函数，能够得到栈的最小元素。 
要求函数 min、push  以及 pop  的时间复杂度都是 O(1)。                       */
/************************************************************************/

/************************************************************************/
/* 思路：在栈的元素里增加一个字段，记录以这个元素为栈顶的时候的栈的最小值。
这样就能保证出栈时不用在更新最小值了，因为出栈元素的下一个元素中保留了这个值，
栈顶元素里的min值总是最小的
*/
/************************************************************************/
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>

#define MaxNum 100
#define Success 1
#define Fail 0
struct StackElement
{
	int date;
	int min;
};

struct MyStack
{
	StackElement *MinStack;
	int top;
};

void Stack_init(MyStack& stack)
{
	stack.MinStack = (StackElement*)malloc(sizeof(StackElement) * MaxNum);
	stack.top = 0;
}

int Stack_push(MyStack& stack,int d)
{
	if(stack.top == MaxNum)
	{
		printf("push error : Stack is full!\n");
		return Fail;
	}
	StackElement *p = &(stack.MinStack[stack.top]); //注意加& 哦
	p->date = d;
	p->min = (stack.top == 0 ? d : stack.MinStack[stack.top - 1].min);
	if(d < p->min)
		p->min = d;
	stack.top++;
	return Success;
}

int Stack_pop(MyStack& stack, int *d)
{
	if(stack.top == 0)
	{
		printf("pop error : Stack is empty!\n");
		return Fail;
	}
	*d = stack.MinStack[--stack.top].date;
	return Success;
}

int  Stack_min(MyStack stack, int *d)
{
	if(stack.top == 0)
	{
		printf("min error : Stack is empty!\n");
		return Fail;
	}
	*d = stack.MinStack[stack.top - 1].min;
	return Success;
}

int main()
{
	int N;
	while(scanf("%d", &N) != EOF)
	{
		MyStack stack;
		Stack_init(stack);
		int i = 0;
		int min;
		int d[] = {4,5,0,8,53,1,2,7,65,8,-1,-2};
		for(i = 0; i <N; i++ )
		{
			Stack_push(stack, d[i]);
		}
		//Stack_pop(stack, &i);
		Stack_min(stack,&min);
		printf("Min is %d\n", min);
	}

	return 0;
}