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
2019-11-04 本文已影响0人
Ramsey16k
题目如下:
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。
解题思路:设置两个栈,data栈和min栈。data栈存放所有的数,min栈存放当前栈中的最小值。
这里有两种实现方式,虽然它们的思想其实是一样的。但还是分别说一下吧。
(1)data栈和min栈不同步操作
每当一个数入栈data,就将此数和min栈的栈顶元素进行比较,如果比min栈的栈顶元素要小,就压入min栈;否则,min栈不做任何操作。在进行pop操作时,弹出data栈的栈顶元素,如果此数和min栈的栈顶相等,则min栈的栈顶元素也弹出。
public static class MyStack1 {
private Stack<Integer> stackData;
private Stack<Integer> stackMin;
public MyStack1() {
this.stackData = new Stack<>();
this.stackMin = new Stack<>();
}
public void push(int newNum) {
// 处理min栈
if (this.stackMin.isEmpty()) {
this.stackMin.push(newNum);
} else if (newNum <= this.getmin()) {
this.stackMin.push(newNum);
}
// 处理data栈
this.stackData.push(newNum);
}
public int pop() {
if (this.stackData.isEmpty()) {
throw new RuntimeException("Your stack is empty.");
}
// 弹出data栈的栈顶元素,如果此数和min栈的栈顶相等,min栈的栈顶也弹出
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.");
}
// 返回min栈的栈顶元素,但不弹出
return this.stackMin.peek();
}
}
(2)data栈和min栈同步操作
每当一个数入栈data,就将此数和min栈的栈顶进行比较,如果当前数比min栈的栈顶小,就入栈;否则,min栈重复压入它的栈顶值。在进行pop操作时,返回data栈的栈顶元素,并且将两个栈的栈顶元素都出栈。
public static class MyStack2 {
private Stack<Integer> stackData;
private Stack<Integer> stackMin;
public MyStack2() {
this.stackData = new Stack<>();
this.stackMin = new Stack<>();
}
public void push(int newNum) {
// 处理min栈
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);
}
// 处理data栈
this.stackData.push(newNum);
}
public int pop() {
if (this.stackData.isEmpty()) {
throw new RuntimeException("Your stack is empty.");
}
// 返回data栈的栈顶元素,并且将两个栈的栈顶元素都出栈
this.stackMin.pop();
return this.stackData.pop();
}
public int getmin() {
if (this.stackMin.isEmpty()) {
throw new RuntimeException("Your stack is empty.");
}
// 返回min栈的栈顶元素,但不弹出
return this.stackMin.peek();
}
}