設計一個有 getMin 功能的棧
【 題目 】
實現一特殊的棧,在實現棧的基本功能的基礎上,再實現返回棧中最小元素的操作。
【 要求 】
1 . pep 、 push 、 getMin 操作的時間複雜度都是 O ( 1 ) 。
2 .設計的棧型別可以使用現成的棧結構。
【 解答 】
在設計上我們使用兩個棧,一個棧用來儲存當前棧中的元素,其功能和一個正常的棧沒有區別,這個棧記為 stackData ;另一個棧用於儲存每一步的最小值,這個棧記為 stackMin 。具體的實現方式有兩種。
第一種設計方案如下。
.壓入資料規則。
假設當前資料為 newNum ,先將其壓入 stackdata 。然後判斷 stackMin 是否為空:
· 如果為空,則 n ewN也壓入 atackMin .
· 如果不為空,則比較newNum 和atackMin 的棧頂元素中哪一個更小
· 如果 n ewNum 更小或兩者相等,則 newNum 也壓入 atackMin
· 如果 stackMin 中棧頂元素小,則 stackMin 不壓入任何內容。
舉例:依次壓入 3 、 4 、 5 、 1 、 2 、的過程中, stockdata 和 atackMin 的變化如圖 1 · 1 所示。
彈出資料規則
先在 stackData 中彈出棧頂元素,記為 value 。然後比較當前 stackMin 的棧頂元紊和 value 哪一個更小.
通過上文提到的壓入規則可知, stackMin 中存在的元素是從棧底到棧頂逐漸變小的, stackMin 棧頂的元素既是 stackMin 棧的最小值,也是當前 stackData 棧的最小值.所以不會出現value比stackMin 的棧頂元素更小的情況,value只可能大於或等於 staokMin 的棧頂元素。當 value等於 stackMin 的棧頂元素時, stackMin 彈出棧頂元素;
當 value 大於 stackMin 的棧頂元素時, stackMin 不彈出棧頂元素二返回value。
很明顯可以看出,壓入與彈出規則是對應的。
· 查詢當前棧中最小值操作
由於上文的壓入資料規則和彈出資料規則可知, stackMin 始終記錄著 stackdata 中的最小值,所以, stackMin 的棧頂元素始終是當前 stackData 中的最小值。
方案一的程式碼實現如 Mytack1 類所示:
第二種方案,小夥伴們可以一起交流一下哦
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