经典算法——包含min函数的栈

本文介绍了一种特殊的栈数据结构实现,通过使用辅助栈来高效地获取当前栈中的最小元素。这种实现方式使得在进行压栈和弹栈操作的同时,能够保持对栈内最小值的快速访问。

题目描述

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。


class Solution {
public:
    stack<int> stack1;
    stack<int> helpStack;//辅助栈,存放最小值
    
    void push(int value) 
    {
        stack1.push(value);
        
        if(helpStack.size()==0 || value<helpStack.top())//每次都把最小值压入辅助栈
            helpStack.push(value);
        else
            helpStack.push(helpStack.top());
    }        

    void pop() 
    {
         stack1.pop();
         helpStack.pop();
    }
    
    int top() 
    {
        return stack1.top();
    }
    
    int min() 
    {
        return helpStack.top();
    }
};


### C++ STL 中 `min` 和 `max` 算法函数 #### 基本用法 在C++标准模板库(STL)中,`std::min` 和 `std::max` 是用于比较两个值并返回较小或较大者的基本算法。这两个函数可以接受不同类型的参数,并支持自定义比较器。 对于最简单的形式,可以直接传递两个数值给它们: ```cpp #include <algorithm> #include <iostream> int main() { int a = 10; int b = 20; // 获取两数中的最小值 int minValue = std::min(a, b); std::cout << "Min value is: " << minValue << '\n'; // 获取两数中的最大值 int maxValue = std::max(a, b); std::cout << "Max value is: " << maxValue << '\n'; } ``` 这段代码展示了如何使用 `std::min` 来找到两个整型变量之间的最小值,以及使用 `std::max` 找到两者间的最大值[^2]。 #### 自定义比较器 除了默认行为外,还可以通过第三个参数指定一个谓词来改变比较逻辑。这使得可以在更复杂的情况下灵活运用这些功能,比如当处理对象而不是原始数据类型时非常有用。 下面的例子说明了带有自定义比较器的情况: ```cpp struct Person { std::string name; int age; }; // 定义一个基于年龄大小做比较的人类结构体 bool compareByAge(const Person& p1, const Person& p2) { return p1.age < p2.age; } int main(){ Person personA{"Alice", 30}; Person personB{"Bob", 25}; // 使用自定义的比较器获取较年轻的一方 auto youngerPerson = std::min(personA, personB, compareByAge); std::cout << "The younger one is named : " << youngerPerson.name << "\n"; } ``` 这里创建了一个名为 `compareByAge` 的布尔表达式作为比较条件,用来决定哪个 `Person` 对象应该被认为是“较小”的那个——即拥有较低年龄段的那个实例被选出来。 #### 初始化列表的支持 (C++11 及以上版本) 从C++11开始,`std::min` 和 `std::max` 还能够接收初始化列表作为输入,这意味着可以用大括号包围一系列相同类型的元素来进行多路比较: ```cpp double smallestNumber = std::min({78.9, 45.6, 12.3}); std::cout << "Smallest number among given numbers is:" << smallestNumber <<'\n'; char highestChar = std::max({'a', 'b', 'c'}); std::cout << "Highest character alphabetically from the set provided is:"<<highestChar<<'\n'; ``` 此特性允许一次性找出多个同质项之间的小/大者而无需重复调用上述两种基础版的方法.
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