算法1---实现一个特殊的栈,在实现栈的基本功能的基础上,再实现返回栈中最小元素的操作。

本文介绍了如何实现一个特殊的栈,除了基本的push、pop操作外,还支持在O(1)时间复杂度内获取栈中最小元素。通过维护两个栈,stackData存储所有元素,stackMin只存储当前最小值,确保了高效的操作。文中提供了两种不同的实现方法,并附有相应的操作流程。

实现一个特殊的栈,在实现栈的基本功能的基础上,再实现返回栈中最小元素的操作。

要求
1.pop、push、getMin 操作的时间复杂度都是 O(1)。
2.设计的栈类型可以使用现成的栈结构。
思考
设计两个栈对象,stackData存数据,stackMin里面存放最小的数据,把最大的压在最低端。
解法一
入栈:第一种方式–当我们往里面压栈的时候,先往stackDate里面压入数据,然后再再stackMin里面看是否有值,没有值的话,直接压入。小于等于的话,也压入stackMin这个栈。
弹栈:stackData里面进行弹出tmp,tmo跟stackMin比较,如果相等,那么stackMin也弹出
最小值:直接获取stackMin最顶端的值就可以了
栈空间元素操作顺序
代码一

pubic class stackMin(){
	Stack<Integer> stackData;
	Stack<Integer> stackMin;

	stackMin(){
		stackData = new Stack<Integer>;
		stackMin = new Stack<Integer>;
	}

	public void push(Integer num){
		this.stackData.push(num);
		if(stakcMin.isEmpty()){
			stackMin.push(num);
		}else{
				if(num <= stackMin.peek()){
				//num这个元素小于当前min里面的最小元素,那么直接压进去,其他情况则不进行压栈
				stackMin.push(num)
				}
			}
		}
	public void pop(){
		if(this.stackData.isEmpty){
			throw new RuntimeException("栈以空");
		}
		////这里得判断条件是==最小得值,是因为需要把另外一个栈里面得值也弹出来,同步弹出
		if(this.stackData.peek() == this.stackMin.peek()){
			this.stackMin.pop();
		}
		return this.stackData.pop();
	}
	public void getMin(){
		if(this.stackMin.isEmpty()){
			throw new RuntimeException("获取信息失败");
		}
		this.stackMIn.peek();
	}
}

方法二
入栈:往stackData里面压入数据的时候,对stackMin里面的数据进行判断,如果tmp小于stackMin里面的数据,那么就压入tmp到stackMin里面,如果tmp大于stackMini面的数据,那么stackMin的栈顶元素,重复压入一次
出栈:这里就不用做特殊处理了,直接全部出栈就行了
获取最小:直接拿出stackMin最上面的值就可以了

流程
第二种方式流程

class Stack2{

    private Stack<Integer> stackData;
    private Stack<Integer> stackMin;

    public Stack2(){
        this.stackData = new Stack<Integer>();
        this.stackMin = new Stack<Integer>();
    }

    public void push(Integer num){

        //第一次min里面的数据为空,则直接压入min,顶为最小的值
        if(this.stackMin.isEmpty()){
            this.stackMin.push(num);
        //当新的值,还小于最小值,那么再压入毡顶,
        }else if(num < this.stackMin.peek()){
            this.stackMin.push(num);
        //当新的值,大于等于最小值,那么把当前最小值压入栈顶
        }else if(num >= this.stackMin.peek()){
            this.stackMin.push(this.stackMin.peek());
        }
        this.stackData.push(num);
    }

    public Integer pop(){
        if(this.stackMin.isEmpty()){
            throw new RuntimeException("没有数据了");
        }
        this.stackMin.pop();
        return this.stackData.pop();
    }

    public Integer getMin(){
        if(this.stackMin.isEmpty()){
            throw new RuntimeException("没有数据了");
        }
        return this.stackMin.peek();
    }
}
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