微软算法100题02 设计包含min函数的栈

要求：
1. 定义栈的数据结构，要求添加一个 min函数，能够得到栈的最小元素
2. 要求函数 min、push 以及 pop 的时间复杂度都是 O(1)

 

思路: 构建一个辅助栈, 只有当前入栈的数据小于该辅助栈的栈顶元素时，才将其push到辅助栈, 保证辅助栈的栈顶元素总为最小，当出栈时，如果出栈元素大于辅助栈栈顶元素，则该元素必然不在辅助栈中，因为辅助栈保留了原始栈的入栈顺序(只按大到小存储 舍弃了一些元素), 该较大元素在入栈时就已经被辅助栈过滤掉了，如果出栈元素小于或等于辅助栈栈顶元素，则辅助栈也进行pop操作

 

package com.rui.microsoft;

import java.util.Stack;

public class Test02_MinStack {

    public static void main(String[] args) {
        MyStack myStack = new MyStack();
        myStack.push(5);
        myStack.push(3);
        myStack.push(1);
        myStack.push(6);
        
        System.out.println(myStack.min());
        
        myStack.pop();
        System.out.println(myStack.min());
        
        myStack.pop();
        System.out.println(myStack.min());
        
    }
    
    static class MyStack{
        private Stack<Integer> stack = new Stack<Integer>();
        private Stack<Integer> minStack = new Stack<Integer>();
        
        public void push(int i){
            stack.push(i);
            
            if(minStack.isEmpty()){
                minStack.push(i);
            }else{
                int min = minStack.peek();
                //minStack only push item smaller than its top item
                //minStack只入栈比其栈顶元素小的元素
                if(i < min){
                    minStack.push(i);
                }
            }
        }
        
        public Integer pop(){
            Integer i = stack.pop();
            //when pop an item from original stack
            //we need to process the minStack also
            //if the item popped from original stack is larger than minStack's top item
            //it means this item should not exist in minStack
            if(i <= minStack.peek()){
                minStack.pop();
            }
            return i;
        }
        
        public Integer min(){
            return minStack.peek();
        }
    }
}