Min Stack(栈高频)

Min Stack

https://leetcode.com/problems/min-stack/description/

题目:设计一个栈,不仅满足栈的基本功能,还能在固定的时间取到栈中的最小元素;

解答:使用两个栈:一个栈stack正常存储元素;

                               另一个栈minStack与stack同步存储、删除元素,但是存储的内容为当前的最小元素;

代码:

class MinStack {
    Stack<Integer> stack;
    Stack<Integer> minStack;
    /** initialize your data structure here. */
    public MinStack() {
        stack = new Stack<Integer>();
        minStack = new Stack<Integer>();
    }
    
    public void push(int x) {
        if (minStack.isEmpty()) {
            minStack.push(x);
        } else {
            minStack.push(Math.min(x, minStack.peek()));
        }
        stack.push(x);
    }
    
    public void pop() {
        stack.pop();
        minStack.pop();
    }
    
    public int top() {
        return stack.peek();
    }
    
    public int getMin() {
        return minStack.peek();
    }
}

<think> 我们正在分析一段Delphi代码,该代码在运行时提示"stack overflow"(溢出)错误。溢出通常发生在递归调用过深或局部变量占用过多空间的情况下。让我们逐步检查代码,找出可能导致溢出的原因。 首先,观察代码片段: ```delphi Len := AContext.Connection.IOHandler.InputBuffer.Size; SetLength(DByteID, Len); Acontext.Connection.IOHandler.ReadBytes(DByteID, Len, False); ``` 这里,我们首先获取输入缓冲区的大小,然后根据这个大小设置动态数组`DByteID`的长度,最后从IOHandler中读取数据到`DByteID`数组。 接下来,代码尝试处理接收到的数据: ```delphi Bhead := Ord(DByteID[0]); if (BHead=$09) or (BHead=$15) then begin hB := DByteID[1]; lB := DByteID[2]; Rlen := hb shl 8 + lb; // ... 其他代码 SetLength(sjByte, Rlen-3); ZeroMemory(@sjByte, Rlen-3); // ... end; ``` 在条件满足时(即`BHead`为$09$或$15$),代码计算`Rlen`(由两个字节组合成一个16位整数,即大端字节序),然后设置数组`sjByte`的长度为`Rlen-3`。 溢出的可能原因: 1. **过大的局部变量占用空间**:在函数或过程内部,局部变量通常分配在上。动态数组(如`DByteID`和`sjByte`)本身在上只占用一个指针大小的空间(因为动态数组的内存是在堆上分配的),但是,在上分配大块内存的操作(比如大尺寸的静态数组或结构体)可能会导致溢出。然而,在这段代码中,我们并没有看到直接声明大尺寸静态数组的局部变量。动态数组通过`SetLength`分配在堆上,因此不会直接导致溢出,除非分配的数量级极大(但动态数组的堆分配有系统管理,通常不会导致溢出)。 2. **递归调用**:如果这个过程(可能是事件处理过程)被递归调用,且没有适当的退出条件,那么每次调用都会在上增加一个新的帧,最终导致溢出。但是,这段代码本身没有明显的递归调用。 3. **其他原因**:溢出还可能由于无限循环的嵌套调用(间接递归)引起。例如,在事件处理过程中,处理数据时又触发了同一事件,导致循环调用。 然而,我们注意到代码中有一处注释掉的代码: ```delphi {Data:=AContext.Connection.IOHandler.ReadString(Len); UTF8Data:=TEncoding.UTF8.GetBytes(Data);} ``` 虽然被注释了,但我们需要考虑实际代码中是否有其他类似的代码?或者用户注释掉的代码可能是之前导致问题的原因? 但是,当前代码中,我们主要关注的是动态数组`DByteID`和`sjByte`的分配。它们都是动态数组,内存分配在堆上,所以不会直接导致溢出。 那么,我们考虑另一种情况:如果`Rlen`的值非常大(比如负数,因为`Rlen`是`hb`和`lb`两个字节拼成的整数,如果这两个字节的值很大,`Rlen`可能是一个很大的正数,但如果`Rlen-3`为负数,`SetLength`会抛出异常,但不会导致溢出)?或者如果`Rlen`的值异常大,比如上百万,那么`SetLength(sjByte, Rlen-3)`会尝试分配一个非常大的数组。但是,动态数组在堆上分配,即使失败也是抛出`EOutOfMemory`异常,而不是溢出。 因此,我们需要考虑溢出的其他原因。可能是在调用这个事件处理过程(Execute)的上下文中,由于其他原因导致了递归调用或过深的调用。 具体到这段代码,我们注意到: - 在读取数据后,如果数据长度小于期望长度(`Llen < Rlen`),则进行部分数据的复制,然后退出。否则,继续处理(但代码中在条件分支外没有后续处理,所以当一次接收全时,我们并没有看到处理完整数据的代码,这可能是一个逻辑错误,但不会导致溢出)。 那么,溢出可能是由于以下原因: - **事件被重复触发**:在TIdTCPServer中,每个客户端连接都会在独立的线程中执行,而Execute事件会在这个线程中循环执行,直到连接断开。但是,在Execute事件中,通常我们会有一个循环来读取和处理数据,直到连接断开。然而,在这个示例中,我们并没有看到循环结构。因此,可能是在一次Execute调用中,只处理了一个请求,然后事件再次被触发,这样不会导致溢出。 但是,我们注意到代码中在接收数据时使用了: ```delphi AContext.Connection.IOHandler.ReadBytes(Request, AContext.Connection.IOHandler.InputBuffer.Size); ``` 而在用户的代码中,读取方式为: ```delphi Len := AContext.Connection.IOHandler.InputBuffer.Size; SetLength(DByteID, Len); Acontext.Connection.IOHandler.ReadBytes(DByteID, Len, False); ``` 这里,`InputBuffer.Size`表示当前缓冲区中可用的字节数。如果客户端发送的数据很大,那么`Len`就会很大,然后分配一个同样大的动态数组。但是动态数组在堆上分配,不会导致溢出。 然而,如果客户端发送的数据包非常巨大(比如上GB),那么分配如此大的动态数组可能会导致堆内存不足,但堆内存不足会引发`EOutOfMemory`异常,而不是溢出。 因此,我们需要考虑溢出的其他诱因:例如,函数调用层次过深。如果一个函数调用另一个函数,嵌套层数太多,就会耗尽空间。在这段代码中,我们看不到明显的深层嵌套调用。 但是,我们注意到在读取数据时,使用了`ReadBytes`方法。我们不知道这个方法内部是否会进行递归调用或深层调用。通常,Indy组件的IO操作是阻塞的,并且调用层次并不深。 那么,另一个可能性是:这段代码可能是在一个递归调用的上下文中被触发。例如,在事件处理过程中,处理数据时又触发了相同的事件,导致循环调用。在TIdTCPServer中,每个客户端连接对应一个线程,该线程会循环调用Execute事件直到连接关闭。但是,在Execute事件处理函数中,我们不应该再次触发同一个事件。然而,我们在这段代码中并没有看到触发事件的代码。 但是,我们注意到在代码中,当数据未接收全时,会执行部分复制然后退出,等待下一次接收。而当下次数据到来时,会再次触发Execute事件。这应该是正常的处理流程,不会导致递归。 因此,我们需要重新审视溢出的原因。可能是在处理过程中,有其他的函数调用导致了递归,或者是在其他地方。 另外,一个常见的溢出原因是:在事件处理中,由于某种原因(比如数据未接收全而退出,但随后又有新数据到来)导致事件被频繁触发,而每次触发都会在调用上增加一层。但是,在TIdTCPServer中,每个客户端连接对应一个线程,该线程内部有一个循环,每次循环处理一个请求(或一次读取)。所以,即使多次进入Execute,也是在同一线程上多次调用,但每次调用完成后帧会弹出。因此,只要没有递归,调用深度不会持续增加。 但是,如果在一个Execute调用还没有返回时,又有一个新的请求到来,但注意,每个客户端连接只有一个线程,所以同一时间一个客户端连接上只能有一个Execute在执行。因此,不会出现同一个连接上的重叠调用。 那么,溢出可能是因为在同一个线程中,处理其他事件时发生了递归调用,或者是因为全局性的递归(比如在多个线程中同时发生,但每个线程的是独立的,一个线程溢出不会影响其他线程)。 因此,我们需要检查整个应用程序的调用,但用户只提供了这一段代码。 另一种可能性是:代码中使用了递归函数,且递归深度太大。但在这段代码中,我们并没有看到递归函数。 此外,我们注意到代码中有一行: ```delphi ZeroMemory(@sjByte, Rlen-3); ``` `ZeroMemory`的第一个参数是指向数组的指针,第二个参数是要填充的字节数。这里,`sjByte`是一个动态数组,使用`@sjByte`得到的是指向数组引用本身的指针(即指向数组第一个元素的指针的指针?),而不是数组数据区域的指针。正确的做法应该是使用`@sjByte[0]`(当数组长度大于0时)或直接使用`sjByte`(在Delphi中,动态数组变量可以当作指针使用,指向第一个元素)。但是,如果数组长度为0,则`@sjByte[0]`会引发访问错误。 然而,即使这里使用不当,通常只会导致内存访问错误(如访问冲突),而不是溢出。 综上所述,从提供的代码片段中,我们并没有直接发现导致溢出的明显原因。因此,我们需要更多的上下文信息,比如整个事件处理函数的代码,以及溢出发生时的调用。 但是,我们可以推测一个可能的原因:在事件处理过程中,由于某些原因(如未正确读取数据,导致每次调用时都重新触发事件,而事件处理中又有对同一个连接的写操作,从而又触发事件)形成了间接递归。例如: - 客户端发送一个请求,服务端处理并发送响应。 - 发送响应时,如果客户端还在连接状态,可能会立即读取到响应(因为同一个连接),从而在同一个线程中又触发了一次事件处理?这不太可能,因为发送响应是主动写,不会触发读事件。 在Indy中,TIdTCPServer的Execute事件是线程循环执行的主体,通常我们会这样写: ```delphi while AContext.Connection.Connected do begin // 读取请求 // 处理请求 // 发送响应 end; ``` 如果代码中没有循环,那么Execute只会执行一次(即处理一个请求),然后线程就结束了。但是,在Indy中,默认情况下,TIdTCPServer会为每个连接创建一个线程,并在该线程中循环执行Execute,直到连接断开。所以,即使我们不写循环,Indy内部也会循环调用Execute事件。因此,通常我们会看到在Execute事件中有一个循环,直到连接断开。 但是,在用户代码中,我们没有看到循环。因此,可能是在一次Execute调用中处理一个请求,然后Indy会再次调用Execute(只要连接还在)。这样,每次调用Execute都会创建一个新的帧,但是每次调用完成后帧会释放,所以不会积累。因此,不会导致溢出。 然而,如果Execute方法中处理请求的时间很长,或者由于某种原因导致连接没有断开,那么循环调用的次数可能会非常多,但每次调用都是独立的,不会导致帧累积(因为每次调用返回后帧就被回收了)。 因此,我们可能需要考虑其他原因。例如,在代码的其他部分,可能存在递归调用。比如,在处理数据时,调用了某个函数,而这个函数又调用了事件处理函数,形成了递归。 由于用户没有提供完整的代码,我们只能根据现有信息推测。 一个可能的错误是:在事件处理函数中,当接收到部分数据时,我们保存了部分数据(保存到`sjByte`数组中),然后退出。但是,这个保存的数据是存储在局部变量中的,而局部变量在函数退出后就释放了。所以,我们需要在多次调用之间保存数据。通常,我们会将部分接收的数据保存在连接对象的上下文信息中(例如,使用AContext.Data)。如果我们将部分数据保存在连接上下文中,那么在下一次事件触发时,我们可以取出之前保存的部分数据,然后拼接新数据。 但是,在用户代码中,`sjByte`是一个局部变量,每次进入事件处理函数都会被重新创建。因此,无法保存之前的部分数据。这会导致协议解析错误,但不会导致溢出。 综上所述,我们可能需要更多的上下文信息来准确定位溢出的原因。但是,我们可以尝试给出一些可能的解决方向: 1. 检查代码中是否存在递归调用,特别是在处理数据时又触发了相同的事件。 2. 检查是否在连接上下文(AContext)中保存了事件处理函数的局部变量,导致间接递归。 3. 检查整个应用程序的调用,确定溢出发生的具体位置。 另外,我们注意到在代码中,当数据未接收全时,我们使用了一个局部数组`sjByte`来保存部分数据,但这个数组在退出时会被销毁。正确的做法应该是将部分数据保存到连接上下文中,以便下次使用。但这不会导致溢出,只会导致数据丢失。 因此,建议用户使用调试工具(如Delphi IDE的调试器)来捕获溢出异常,并查看调用,以确定问题发生的具体位置。 由于问题描述有限,我们只能提供这些分析。 如果用户能够提供更多的代码(特别是整个事件处理函数的代码)以及溢出发生时的调用信息,将有助于进一步分析。 下面根据要求生成相关问题: </think>根据您提供的代码,**溢出(Stack Overflow)错误**通常由以下原因导致: ### 主要原因分析 1. **未控制的递归调用或深层嵌套** 代码中虽未显示递归,但`TIdTCPServer`的`Execute`方法可能被高频触发。若客户端持续发送数据,而服务端未正确处理**数据边界**或**连接状态**,可能导致`Execute`方法循环调用,最终耗尽线程空间[^1]。 2. **大尺寸局部变量占用空间** ```delphi SetLength(DByteID, Len); // 动态数组DByteID分配在堆上 SetLength(sjByte, Rlen-3); // 动态数组sjByte分配在堆上 ``` 动态数组本身在**上仅占指针大小**(通常4-8字节),但以下操作可能间接引发问题: - `ZeroMemory(@sjByte, ...)` 直接操作动态数组指针,若`Rlen-3`极大(如负数溢出为超大值),会导致非法内存访问。 - `CopyMemory`/循环复制时未校验边界,可能破坏帧。 3. **数据长度校验缺陷** ```delphi Rlen := hb shl 8 + lb; // 从数据包解析预期长度 SetLength(sjByte, Rlen-3); // 直接使用未校验的Rlen ``` 若客户端发送的`hb`/`lb`值非法(如 `$FFFF`),`Rlen-3` 会变为负数(Delphi中负数长度触发异常)或超大值(内存分配失败)。未处理异常时,频繁重试可能导致累积。 4. **连接未及时关闭** 客户端持续发送残缺包(如`Llen < Rlen`)时,每次触发`Execute`却未关闭连接,线程可能因高频调用耗尽。 --- ### 关键风险代码段 ```delphi if Llen < Rlen then // 一次没接收全 begin for i := 0 to Len-4 do sjByte[i] := DByteID[i+2]; // 潜在越界风险 exit; // 未关闭连接,等待下次触发 end; ``` - **问题1**:若`Len-4 > Rlen-3`,循环复制会导致`sjByte`越界写入,破坏内存。 - **问题2**:`exit`后连接未释放,下次数据到达时**重新进入`Execute`**,可能形成调用循环。 --- ### 解决方案 1. **校验数据长度合法性** ```delphi if (Rlen < 3) or (Rlen > MAX_ALLOWED_LEN) then // 定义最大允许长度 AContext.Connection.Disconnect; // 终止非法连接 ``` 2. **用连接上下文保存状态** 将部分数据(如`sjByte`)存入`AContext.Data`,避免局部变量重复分配: ```delphi type TConnData = record PartialData: TBytes; end; PConnData := AContext.Data; if PConnData = nil then AContext.Data := TConnData.Create; // 保存部分数据到PConnData.PartialData ``` 3. **替换危险的内存操作** ```delphi // 避免直接操作指针 sjByte := Copy(DByteID, 3, Min(Len-3, Rlen-3)); // 安全复制 ``` 4. **添加异常处理** ```delphi try // 数据解析逻辑 except AContext.Connection.Disconnect; // 异常时断开连接 end; ``` 5. **设置接收超时**(在`IdTCPServer`属性中) 防止慢速客户端占用线程过久: ```delphi IdTCPServer.ReadTimeout := 5000; // 5秒超时 ``` --- ### 溢出触发模拟场景 1. 客户端发送 `[BHead=$09][hb=$FF][lb=$FF]` → `Rlen=65535` 2. `SetLength(sjByte, 65532)` 尝试分配63KB内存(堆操作,通常安全) 3. 但后续 `ZeroMemory(@sjByte, 65532)` **直接操作动态数组指针**: - 若`sjByte`未初始化,`@sjByte`可能指向地址 - 向地址写入65KB数据 → **空间耗尽** > 关键结论:动态数组本身不直接导致溢出,但**指针操作越界**或**高频函数调用**是主因[^1]。
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