包含min函数的栈

最新推荐文章于 2025-09-12 17:31:31 发布

weixin_30580341

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文章标签：数据结构与算法

原文链接：http://www.cnblogs.com/tianzeng/p/10182455.html

本文介绍了一种在栈数据结构中实现获取最小元素的方法。通过使用辅助栈来跟踪最小值，确保在任何时候都能快速获得栈中的最小元素。这种方法在入栈和出栈操作中保持辅助栈的同步更新。

题目

定义栈的数据结构，请在该类型中实现一个能够得到栈最小元素的min函数

思路

不可以用个中间变量来存放最小值，这种在对于如栈时最小值的更新是可以起到作用的，但是出栈是若果包含该最小值的变量弹出了，最小值就无法实现更新了，所以用一个辅助栈来实现最小值的更新

辅助栈(m_min)工作原理：

　　入栈

数据进去数据栈(m_data)
当辅助栈为空时或要入栈的元素小于辅助栈的栈顶元素，进入辅助栈
当它不为空时，把辅助栈的栈顶元素在进行一次入栈操作

　　出栈

数据栈和辅助栈同时弹出栈顶元素

min函数只需返回辅助栈的栈顶元素

#include <iostream>
#include <stack>
#include <assert.h>
using namespace std;

template <class T>
class Solution
{
    public:
        void push(const T &value);
        void pop();
        const T &min() const;
        void print();
    private:
        stack<T> m_data;
        stack<T> m_min;
};
template <class T>
void Solution<T>::push(const T &value)
{
    m_data.push(value);
    if(m_min.empty()||value<m_min.top())
        m_min.push(value);
    else
        m_min.push(m_min.top());
}
template <class T>
void Solution<T>::pop()
{
    assert(m_data.size()>0&&m_min.size()>0);
    
    m_data.pop();
    m_min.pop(); 
}
template <class T>
const T &Solution<T>::min() const
{
    assert(m_data.size()>0&&m_min.size()>0);
    
    return m_min.top();
}
template <class T>
void Solution<T>::print()
{
    cout<<" m_data."<<endl;
    while(!m_data.empty())
    {
        cout<<m_data.top()<<endl;
        m_data.pop();
    }
    
    cout<<" m_min."<<endl;
    while(!m_min.empty())
    {
        cout<<m_min.top()<<endl;
        m_min.pop();
    }
}
int main()
{
    Solution<int> s;
    while(1)
    {
        int x;
        cin>>x;
        if(x)
            s.push(x);
        else
            break;
    }
    int res=s.min();
    cout<<res<<endl;
    //s.print();
    return 0;
}