包含min函数的栈

本文介绍了一种利用两个栈来高效实现带有min函数的栈的数据结构。通过维护一个记录最小值的辅助栈,可以在O(1)的时间复杂度内完成min函数的操作。

题目:包含min函数的栈

思路:这个问题的解决方法很多,这里举出一种比较好理解的方法,即使用两个栈实现。

5
1
4
2
3
mystack
1
1
2
2
3

minstack

minstack的存放规则是:如果找到一个最小值,则将该值放入栈中,下一次push的值和他进行对比,若比它大,则仍然压入该栈顶的值,否则压入新的较小值。

这样做的好处是,每次弹出时,将会很容易操作。

class Solution {

public:
    void push(int value) {
        mystack.push(value);
        if(minstack.empty()){
            minstack.push(value);
        }
        else if(minstack.top()>value){
            minstack.push(value);
        }
        else{
            int temp=minstack.top();
            minstack.push(temp);
        }
    }
    void pop() {
        mystack.pop();
        minstack.pop();
    }
    int top() {
        return mystack.top();
    }
    int min() {
        return minstack.top();
    }
private:
    stack<int> mystack;
    stack<int> minstack;
};
### 函数的作用 在计算机科学中,函数是一种用于管理程序执行过程中临时数据的数据结构。每当一个函数被调用时,一个新的帧会被压入函数调用中[^2]。这个包含了当前函数的局部变量、返回地址以及可能的参数等信息。 通过这种方式,函数使得多个函数可以嵌套调用而不互相干扰。每次进入新的函数调用时,旧的状态都会保存在一个独立的帧中,而新状态则存储于另一个帧之中。这种机制确保了即使存在递归或其他复杂的控制流情况,每层调用仍然能保持自己的上下文环境不变。 另外,在某些特定场景下还可以利用额外设计来增强功能。例如为了快速获取最小值,可以通过维护辅助的方式实现一种特殊类型的——即包含`min`方法的时间复杂度为O(1)的[^3]。 ### 函数的实现方式 #### 基本原理 通常来说,操作系统会给每个线程分配一段内存区域作为它的运行期堆空间。当发生子例程呼叫事件(比如普通的过程或者方法调用),系统就会在这个预设好的区域内创建相应的记录单元—也就是所谓的“活动记录”或称为“帧”。 以下是基于Python的一个简单模拟版本展示如何手动构建这样的行为: ```python class StackWithMin: def __init__(self): self.stack = [] self.min_stack = [] def push(self, value): self.stack.append(value) if not self.min_stack or value <= self.min_stack[-1]: self.min_stack.append(value) def pop(self): if self.stack: top_value = self.stack.pop() if top_value == self.min_stack[-1]: self.min_stack.pop() def min(self): return self.min_stack[-1] if self.min_stack else None ``` 上述代码片段展示了怎样扩展常规意义上的LIFO容器使其支持即时查询内部现存数值里的全局极小者操作,并且保证这些动作都维持恒定时间开销 O(1)[^3]. 然而需要注意的是实际开发环境中遇到更深层次错误排查难题时可能会发现难以直观观察整个链条上的全部细节因为现代软件架构往往依赖第三方库文件完成部分核心逻辑处理所以有时候即便借助调试工具也仅能看到外部接口层面的表现形式而非确切源码位置[^4].
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值