每日一道算法题2——定义一个栈,提供一个返回栈里最小元素方法

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:构建一个辅助栈,每次push一个新元素的时候,同时将最小元素(或最小元素的位置,考虑到栈元素的类型可能是复杂的数据结构,用最小元素的位置将能减少空间消耗)push到赋值栈中;每次pop一个元素出栈的时候,同时pop赋值栈:
参考:

#include <deque>
#include <assert.h>
#include <iostream>
using namespace std;
template <typename T> 
class CStackWithMin
{
public:
    CStackWithMin(void){} 
    virtual ~CStackWithMin(){}

    T &top(void);
    const T&top(void)const;

    void push(const T &value);
    void pop(void);

    const T &min(void) const;
private:
    deque<T>m_data; //数据栈
    deque<size_t>m_minIndex;//最小元素位置 栈
};

//得到可变栈顶元素
template <typename T> 
T &CStackWithMin<T>::top()
{
    return m_data.back();
}

//得到不可变栈顶元素
template <typename T> 
const T&CStackWithMin<T>::top()const
{
    return m_data.back();
}

//向栈顶插入元素
template <typename T>
void CStackWithMin<T>::push(const T &value)
{
    //向数据栈插入元素
    m_data.push_back(value);
    //将数据栈中最小元素下标设为辅助栈的栈顶元素
    //如果栈顶为空,直接将第数据栈第一个元素下标压入辅助栈
    if (m_minIndex.size() == 0)
        m_minIndex.push_back(0);
    else
    {
        //如果压入的新元素比当前栈顶元素小,将当前数据栈顶元素下标压入辅助栈
        if (value < m_data[m_minIndex.back()])
            m_minIndex.push_back(m_data.size() - 1);
        else
            //如果压入的新元素比当前栈顶元素值大,将当前辅助栈栈顶元素下标压入辅助栈(此时辅助栈元素值相同)
            m_minIndex.push_back(m_minIndex.back());
    }
}


//erease the element at the end of stack
template <typename T>
void CStackWithMin<T>::pop()
{
    //pop_back m_data
    //数据栈顶元素出栈
    m_data.pop_back();

    //pop_back m_minIndex
    //辅助栈顶元素出栈
    m_minIndex.pop_back();
}

//get the minimum element of stack 
template <typename T>
const T & CStackWithMin<T>::min() const
{
    assert(m_data.size() > 0);
    assert(m_minIndex.size() > 0);

    return m_data[m_minIndex.back()];
}

//test
int main(int argc, char *argv[])
{
    CStackWithMin<int> stack;
    stack.push(3);
    stack.push(4);
    stack.push(5);
    stack.push(6);
    stack.push(2);
    stack.push(1);
    stack.push(7);
    std::cout << stack.min() << std::endl;

    stack.pop();
    stack.pop();
    stack.pop();
    std::cout << stack.min() << std::endl;
    getchar();
    return true;
}
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