设计一个有getMin功能的栈

原创已于 2023-01-17 16:02:37 修改 · 103 阅读

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#算法 #数据结构

于 2022-03-30 09:55:51 首次发布

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本文介绍了一种特殊栈的设计方法，该栈除了具备基本的栈功能外，还能够在O(1)的时间复杂度内获取栈中最小元素。通过维护两个栈：一个用于存储数据，另一个用于跟踪最小值。

设计一个有getMin功能的栈

【题目】

实现一个特殊的栈，在实现栈的基本功能的基础上，再实现返回栈中最小元素的操作。

##要求

1.pop、push、getMin操作的时间复杂度都是O（1）。
2.设计的栈类型可以使用现成的栈结构。

方案一

       public class MyStack1 {
               private Stack<Integer> stackData;
              private Stack<Integer> stackMin;

              public MyStack1() {
                     this.stackData = new Stack<Integer>();
                     this.stackMin = new Stack<Integer>();
              }

              public void push(int newNum) {
                     if (this.stackMin.isEmpty()) {
                            this.stackMin.push(newNum);
                     } else if (newNum <= this.getmin()) {
                            this.stackMin.push(newNum);
                     }
                     this.stackData.push(newNum);
              }

              public int pop() {
                     if (this.stackData.isEmpty()) {
                            throw new RuntimeException("Your stack is empty.");
                     }
                     int value = this.stackData.pop();
                     if (value == this.getmin()) {
                            this.stackMin.pop();
                     }
                     return value;
              }

              public int getmin() {
                     if (this.stackMin.isEmpty()) {
                            throw new RuntimeException("Your stack is empty.");
                     }
                     return this.stackMin.peek();
              }
       }

       public class MyStack2 {
              private Stack<Integer> stackData;
              private Stack<Integer> stackMin;

              public MyStack2() {
                     this.stackData = new Stack<Integer>();
                     this.stackMin = new Stack<Integer>();
              }

              public void push(int newNum) {
                     if (this.stackMin.isEmpty()) {
                            this.stackMin.push(newNum);
                     } else if (newNum < this.getmin()) {
                            this.stackMin.push(newNum);
                     } else {
                            int newMin = this.stackMin.peek();
                            this.stackMin.push(newMin);
                     }
                     this.stackData.push(newNum);
              }

              public int pop() {
                     if (this.stackData.isEmpty()) {
                            throw new RuntimeException("Your stack is empty.");
                     }
                     this.stackMin.pop();
                     return this.stackData.pop();
              }

              public int getmin() {
                     if (this.stackMin.isEmpty()) {
                            throw new RuntimeException("Your stack is empty.");
                     }
                     return this.stackMin.peek();
              }
       }