剑指offer第二版面试题30:包含min函数的栈(java)

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).

分析:
看到这个问题,我们的第一反应可能是每次压入一个新元素进栈时,将栈里的所有元素排序,让最小的元素位于栈顶,这样就能在O(1)时间得到最小元素了。但这种思路不能保证最后压入的元素能够最先出栈,因此这个数据结构已经不是栈了。
我们接着想到在栈里添加一个成员变量存放最小的元素。每次压入一个新元素进栈的时候,如果该元素比当前最小的元素还要小,则更新最小元素。面试官听到这种思路之后就会问:如果当前最小的元素被弹出栈了,如何得到下一个最小的元素呢?
分析到这里我们发现仅仅添加一个成员变量存放最小元素是不够的,也就是说当最小元素弹出栈的时候,我们希望能够得到次小元素。因此在压入这个最小元素之前,我们要把次小元素保存起来。
是不是可以把每次的最小元素都保存起来,放在另外一个辅助栈里呢?我们不妨举几个例子来分析一下把元素压入或者弹出栈的过程。
这里写图片描述

代码实现:

import java.util.Stack;

/**
 * 自定义栈的数据结构 :请在该类型中实现一个能够得到栈的最小值的min函数。在该栈中调用min、push、pop的时间复杂度为o(1)
 */
public class CustomStack {

    //数据栈
    Stack<Integer> dataStack = new Stack<>();
    //辅助栈
    Stack<Integer> minStack = new Stack<>();
    int minValue = 0;

    //进栈
    public void push(int node) {
        dataStack.push(node);

        if(minStack.isEmpty()){
            minValue = node;
        }else{
            if(minValue > node){
                minValue = node;
            }
        }
        minStack.push(minValue);
    }

    //出栈
    public void pop() {
        if(!dataStack.isEmpty() && !minStack.isEmpty()){
            dataStack.pop();
            minStack.pop();
            if(!minStack.isEmpty()){
                minValue = minStack.peek();
            }else{
                minValue = 0;
            }
        }
    }

    //取栈顶值
    public int top() {
        if(!dataStack.isEmpty()){
            return dataStack.peek();
        }
        return 0;
    }

    public int min() {
        return minValue;
    }
}

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转载自blog.csdn.net/weixin_37672169/article/details/80232618
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