包含min函数的栈
1: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)。
示例:
MinStack minStack = new MinStack();
minStack.push(-2);
minStack.push(0);
minStack.push(-3);
minStack.min(); --> 返回 -3.
minStack.pop();
minStack.top(); --> 返回 0.
minStack.min(); --> 返回 -2.
提示:
各函数的调用总次数不超过 20000 次
来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/bao-han-minhan-shu-de-zhan-lcof
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2:题目分析
设计一个stack,包含获取当前stack元素中最小元素的方法,同时pop,push,top以及mini方法都是O(1)的时间复杂度。
一般stack的pop和push操作都是时间复杂度为O(1)的操作,但是获取min最小元素的操作一把都要遍历stack才能也就是时间复杂度为O(n),既然题目要求为O(1)的操作,则我们应该能理解出来,应该建立一个辅助stack来保存当前位置到起始点元素的最小值的stack。
算法思路如下:建立两个stack,其中stackA用来存放所有元素满足pop和push以及top功能,stackB的作用是将当前stackA到当前位置的元素的最小值压入stackB,如果新的元素大于stackB的顶数据,则代表stackB顶部数据依然为当前stackA中最小的数据,所以继续压入stackB顶部数据,只有当新的数据小于stackB时,才将新的数据压入stackB中即当前stackB顶部数据为最小数据。
3:代码示例
class MinStack { //sA用来存放所有数据,满足pop,push以及top功能 Stack<Integer> sA = null; //sB用来存放当前stack中最小元素的数据到顶部的功能,满足min功能 Stack<Integer> sB = null; /** initialize your data structure here. */ public MinStack() { this.sA = new Stack<Integer>(); this.sB = new Stack<Integer>(); } public void push(int x) { this.sA.push(x); //如果当前x小于sB.peek()则将x压入stackB, if(sB.isEmpty()||x<sB.peek()){ sB.push(x); } else{//否则继续将sB的顶部的最小元素压入,作为当前最小元素 sB.push(sB.peek()); } } public void pop() { this.sA.pop(); this.sB.pop(); } public int top() { return this.sA.peek(); } public int min() { return this.sB.peek(); } }