最小栈的实现

2019-12-13  本文已影响0人  吕艳凯

题目
实现一个栈,该栈带有出栈(pop)、入栈(push)、取最小元素(getMin)3个方法。要保证这3个方法的时间复杂度都是O(1)。

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详细的解法步骤如下:
  1. 设原有的栈叫作栈A,此时创建一个额外的“备胎”栈B,用于辅助栈A。


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  2. 当第1个元素进入栈A时,让新元素也进入栈B。这个唯一的元素是栈A的当前最小值。


    image.png
  3. 之后,每当新元素进入栈A时,比较新元素和栈A当前最小值的大小,如果小于栈A当前最小值,则让新元素进入栈B,此时栈B的栈顶元素就是栈A当前最小值。


    image.png
  4. 每当栈A有元素出栈时,如果出栈元素是栈A当前最小值,则让栈B的栈顶元素也出栈。此时栈B余下的栈顶元素所指向的,是栈A当中原本第2小的元素,代替刚才的出栈元素成为栈A的当前最小值。(备胎转正。)


    image.png
  5. 当调用getMin方法时,返回栈B的栈顶所存储的值,这也是栈A的最小值。

具体代码如下:

class Code{

    public $stack = array();
    public $minStack = array();

    function stackPush($data){
        array_push($this->stack, $data);
        if(!$this->minStack || end($this->minStack) > $data){
            array_push($this->minStack, $data);
        }
    }

    function stackPop(){
        $stackTop = array_pop($this->stack);
        if($stackTop == end($this->minStack)){
            array_pop($this->minStack);
        }
        return $stackTop;
    }

    function getMin(){
        if(!$this->minStack){
            var_dump("栈为空");
        }
        return end($this->minStack);
    }
    
}
$obj = new Code();
$obj->stackPush(9);
$obj->stackPush(4);
$obj->stackPush(7);
$obj->stackPush(3);
var_dump($obj->stack);
var_dump($obj->getMin());
$obj->stackPop();
var_dump($obj->stack);
var_dump($obj->getMin());

输出结果:


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