剑指--包含min函数的栈

最新推荐文章于 2022-06-01 14:31:20 发布

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本文详细解析了一种特殊的数据结构——包含min函数的栈，通过维护两个栈A和B，确保了O(1)的时间复杂度下完成min函数的操作。文章通过具体的步骤和代码，展示了如何在压栈、弹栈、获取栈顶元素和查找最小值的过程中，既保持了栈的特性，又实现了高效查找最小值的功能。

剑指–包含min函数的栈

1，题目：

在这里插入图片描述
2，思路：

1.push(x) 函数：重点为保持栈 B 的元素是非严格降序的。
2.将 x 压入栈 A （即 A.add(x) ）；
3.若 ① 栈 B 为空或 ② x 小于等于栈 B 的栈顶元素，则将 x压入栈 B（即 B.add(x) ）。
4.pop() 函数：重点为保持栈 A,B 的元素一致性。
5.执行栈 A 出栈（即 A.pop() ），将出栈元素记为 y ；
6.若 y 等于栈 B 的栈顶元素，则执行栈 B 出栈（即 B.pop() ）。
7.top() 函数：直接返回栈 A 的栈顶元素即可，即返回 A.peek() 。
8.min() 函数：直接返回栈 B 的栈顶元素即可，即返回 B.peek() 。

下面是对应的图解：

在这里插入图片描述

3，代码：

class MinStack {
    /*
    1.push(x) 函数： 重点为保持栈 B 的元素是 非严格降序 的。

2.将 x 压入栈 A （即 A.add(x) ）；
3.若 ① 栈 B 为空 或 ② x 小于等于 栈 B 的栈顶元素，则将 x压入栈 B（即 B.add(x) ）。
4.pop() 函数： 重点为保持栈 A,B 的 元素一致性 。

5.执行栈 A 出栈（即 A.pop() ），将出栈元素记为 y ；
6.若 y 等于栈 B 的栈顶元素，则执行栈 B 出栈（即 B.pop() ）。
7.top() 函数： 直接返回栈 A 的栈顶元素即可，即返回 A.peek() 。

8.min() 函数： 直接返回栈 B 的栈顶元素即可，即返回 B.peek() 。

    */
    Stack<Integer> A, B;
    public MinStack() {
        A = new Stack<>();
        B = new Stack<>();
    }
    public void push(int x) {
        A.add(x);
        if(B.empty() || B.peek() >= x)
            B.add(x);
    }
    public void pop() {
        if(A.pop().equals(B.peek()))
            B.pop();
    }
    public int top() {
        return A.peek();
    }
    public int min() {
        return B.peek();
    }
}