java-2.设计包含min函数的栈

本文介绍了一种使用两个ArrayList实现带有快速获取最小值功能的栈的数据结构。通过维护一个辅助栈来记录最小元素的位置,该方法能在O(1)时间内完成对最小值的检索。文章通过具体示例展示了如何进行push、pop及查询最小值的操作。
具体思路参见:http://zhedahht.blog.163.com/blog/static/25411174200712895228171/

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;


public class MinStack {

//maybe we can use origin array rather than ArrayList
private List<Integer> dataStack;
private List<Integer> auxStack;//store the position of MinElement

public static void main(String[] args) {
MinStack minStack=new MinStack();
minStack.push(3);
minStack.printStatus();
minStack.push(4);
minStack.printStatus();
minStack.push(2);
minStack.printStatus();
minStack.push(1);
minStack.printStatus();
minStack.pop();
minStack.printStatus();
minStack.pop();
minStack.printStatus();
minStack.push(0);
minStack.printStatus();
}

public MinStack(){
dataStack=new ArrayList<Integer>();
auxStack=new ArrayList<Integer>();
}
public void push(int item){
if(isEmpty()){
dataStack.add(item);
auxStack.add(0);//position=0
}else{
dataStack.add(item);
int minIndex=auxStack.get(auxStack.size()-1);
int min=dataStack.get(minIndex);
if(min>item){
auxStack.add(dataStack.size()-1);
}else{
auxStack.add(minIndex);
}
}
}
public int pop(){
int top=-1;
if(isEmpty()){
System.out.println("no element,no pop");
}else{
auxStack.remove(auxStack.size()-1);
top=dataStack.remove(dataStack.size()-1);
}
return top;

}
public int min(){
int min=-1;
if(!isEmpty()){
int minIndex=auxStack.get(auxStack.size()-1);
min=dataStack.get(minIndex);
}
return min;
}
public boolean isEmpty(){
return dataStack.size()==0;
}
public void printStatus(){
System.out.println("数据栈 辅助栈 最小值");
for(int i=0;i<dataStack.size();i++){
System.out.print(dataStack.get(i)+",");
}
System.out.print(" ");
for(int i=0;i<dataStack.size();i++){
System.out.print(auxStack.get(i)+",");
}
System.out.print(" ");
System.out.print(this.min());
System.out.println();
}
/*
步骤 数据栈 辅助栈 最小值
1.push 3 3 0 3
2.push 4 3,4 0,0 3
3.push 2 3,4,2 0,0,2 2
4.push 1 3,4,2,1 0,0,2,3 1
5.pop 3,4,2 0,0,2 2
6.pop 3,4 0,0 3
7.push 0 3,4,0 0,0,2 0
*/
}
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