包含min函数的栈
2019-06-22 本文已影响0人
囧略囧
题目描述
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。
牛客网上的题目,直接po代码,自定义了栈结构
import javax.management.RuntimeErrorException;
public class Solution {
int val;
Solution next;
Solution head;
public void push(int node) {
Solution newhead = new Solution();
newhead.next = head;
newhead.val = node;
head = newhead;
}
public void pop() {
if(head == null)
throw new RuntimeException("栈为空");
Solution tmp = head.next;
// System.out.println(head.val);
head = tmp;
}
public int top() {
return head.val;
}
public int min() {
int min = Integer.MAX_VALUE;
Solution orihead = head;
while(head!= null) {
min = Math.min(min, head.val);
head = head.next;
}
head = orihead;
return min;
}
}
本以为这只是一道考察自己实现栈的题目,但是打开《剑指 offer》以后打开了一扇新世界的大门,《剑指 offer》上的题目要求略有不同:
定义栈的数据结构,请在该类型中实现一个能够得到栈的最小元素的min函数。在该栈中,调用min、push及pop的时间复杂度都是O(1)。
去掉了top函数,但是要求时间复杂度均为O(1),上面程序min的时间复杂度为O(n),很明显不符合要求。
很自然地联想到,为什么不添加一个 int min,当每次push的时候与min进行比较并更新min呢。这种方法在只有push的时候是可行的,但是如果执行了pop语句,将最小值pop出之后,我们怎样将min进行更新呢?很明显这时候需要再次扫描全栈,因为我们没有保存次小元素,时间复杂度必定不满足。
由此我们可以得到该问题的解决方案,保存次小、次次小……元素。
import java.util.Stack;
public class Solution {
Stack<Integer> data = new Stack<Integer>();
Stack<Integer> min = new Stack<Integer>();
public void push(int node) {
data.push(node);
if(min.size() == 0)
min.push(node);
else if(node < min.peek())
min.push(node);
else
min.push(min.peek());
}
public void pop() {
if(data.size() > 0) {
data.pop();
min.pop();
}
}
public int top() {
if(data.size() > 0)
return data.peek();
return 0;
}
public int min() {
if(min.size() > 0)
return min.peek();
return 0;
}
}
经过查看源码发现peek()函数不是通过遍历来寻找栈顶,时间复杂度为O(1),所以上述程序符合要求。