实现堆栈中最小的元素getMin()

本文介绍如何设计一种特殊的数据结构——栈,除了具备基本的push、pop等功能外,还能在O(1)时间内获取栈内最小元素。通过使用辅助栈MinStack来实时更新最小值,确保效率。

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需求:

1、实现一个堆栈,具备堆栈的性质,和相关pop, push, create, peek, clear等操作

2、在1的基础上,对这个堆栈实现一个getMin()的操作,该操作get到当前堆栈中最小的元素

3、要求getMin()的时间复杂度是O(1)

算法:

1、实现该堆栈使用顺序存储结构,基础操作具体实现方式见:http://blog.youkuaiyun.com/nigel_lee_beihang/article/details/53375312

2、使用额外的堆栈,姑且叫做Min栈,用来保存当前堆栈中的最小元素。这个Min栈是一个辅助堆栈,用于时刻记录堆栈中的最小元素

3、需要注意的一点是,对堆栈进行pop、push操作的时候,也需要对Min栈进行相应的操作。

4、当对堆栈pop的时候,Min栈也进行一次pop操作

5、当对堆栈push的时候,需要比较push入栈的元素elem和Min栈中的top元素。如果elem比top小,那么elem入堆栈的时候,同样也要如Min栈;否则,当elem不小于top的时候,top作为一个新元素,再次入一次栈

6、该堆栈的getMin()函数,返回辅助堆栈Min栈上的top元素

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