[2]设计包含min 函数的栈

【题目】定义栈的数据结构，要求添加一个min 函数，能够得到栈的最小元素。要求函数min、push以及 pop的时间复杂度都是 O(1)。

【思路】min值应该是栈顶到栈底的最小值，栈顶元素必须知道最小值是什么，才能达到O(1)要求，故在栈元素中增加一个值记录当前最小值，在push过程中更新加入节点的min值。实现过程中使用链表动态申请内存。

【代码】

#include "stdafx.h" #include <iostream> using namespace std; #define MIN(a,b) ((a)<(b)?(a):(b)) class Stack { struct Node //栈节点 { int m_min; //记录最小值 int value; //节点值 Node* next; //指向下一节点指针 }*pTop; public: Stack(); ~Stack(); int pop(); bool push(int); int min(); }; Stack::Stack() { pTop = NULL; } Stack::~Stack() { if(NULL == pTop) return; while(pTop) { Node *temp = pTop; pTop = pTop->next ; delete temp; } } bool Stack::push(int value) { if(NULL == pTop) { pTop = new Node(); pTop->next = NULL; pTop->m_min = value; pTop->value = value; } else { Node *node = new Node(); node->value = value; node->next = pTop; node->m_min = MIN(pTop->m_min ,value); pTop = node; } return true; } int Stack::pop() { if(NULL == pTop) return -1; Node* temp = pTop; int value = pTop->value ; pTop = pTop->next ; delete temp; return value; } int Stack::min() { if(NULL == pTop) return -1; return pTop->m_min ; } int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) { int num ; Stack myStack ; cin>>num; while( -1 != num) { myStack.push(num++); cin>>num; } cout<<"The min value is:"<<myStack.min()<<endl; myStack.pop(); myStack.pop(); cout<<"The min value is:"<<myStack.min()<<endl; return 0; }