算法与数据结构题目的 PHP 实现：栈和队列 设计一个有 getMin 功能的栈

刚入手了一本《程序员代码面试指南》，书中题目的代码都是 Java 实现的，琢磨着把这些代码用 PHP 敲一遍，加深印象。

题目：设计一个有 getMin 功能的栈 —— 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

 

PHP 当中没有栈和队列的概念（5.3 以后增加了 SplStack 类），但是可以用数组来模拟栈和队列，用到的方法有 array_push 和 array_pop

array_push：向第一个参数的数组尾部添加一个或多个元素（入栈），然后返回新数组的长度

array_pop：array_pop() 函数删除并返回数组中的最后一个元素

 

代码：

<?php

class MyStack1 {
    
    //普通栈
    private $stackData = array();
    //保存每一步最小值的栈
    private $stackMin = array();
    
    //向栈中压入数据
    public function push($newNum) {
         //向保存最小值的栈中压入数据
         if(empty($this->stackMin)) {
            array_push($this->stackMin, $newNum);
         }else if($newNum <= $this->getMin()) {
            array_push($this->stackMin, $newNum);
         }
         //向普通栈中压入数据
         array_push($this->stackData, $newNum);
    }

    //弹出栈顶元素
    public function pop(){

        try {
            if(empty($this->stackData)) {
                throw new Exception('Your stack is empty.');
            }else{
                //普通栈出栈
                while(!empty($this->stackData)) {
                    $val = array_pop($this->stackData);
                    if($val == $this->getMin()) {
                        $value = $val;
                    }
                }
                return $value;            
            }    
        }catch(Exception $e) {
            echo $e->getMessage();
        }
    }

    //返回栈中的最小元素
    public function getMin() {

        try {
            if(empty($this->stackMin)) {
                throw new Exception('Your stack is empty.');
            }else{
                //返回栈顶元素
                $count = count($this->stackMin);
                return $this->stackMin[$count - 1];            
            }    
        }catch(Exception $e) {
            echo $e->getMessage();
        }
    }

    //查看普通栈
    public function getStackData() {
        return $this->stackData;
    }

    //查看保存最小值的栈
    public function getStackMin() {
        return $this->stackMin;
    }
} 

 

实例化并查看最小值：

$myStack1 = new MyStack1();

$myStack1->push(3);
$myStack1->push(4);
$myStack1->push(5);
$myStack1->push(1);
$myStack1->push(2);
$myStack1->push(1);
$myStack1->push(6);

echo '弹出之前<br />';
echo 'StackData：';
var_dump($myStack1->getStackData());
echo 'StackMin：';
var_dump($myStack1->getStackMin());

echo '**********<br />';
echo '最小值是:',$myStack1->pop(),'<br />';
echo '**********<br /><br />';

echo '弹出之后<br />';
echo 'StackData：';
var_dump($myStack1->getStackData());
echo 'StackMin：';
var_dump($myStack1->getStackMin());

 

输出：

弹出之前
StackData：
array
  0 => int 3
  1 => int 4
  2 => int 5
  3 => int 1
  4 => int 2
  5 => int 1
  6 => int 6
StackMin：
array
  0 => int 3
  1 => int 1
  2 => int 1
**********
最小值是:1
**********

弹出之后
StackData：
array
  empty
StackMin：
array
  0 => int 3
  1 => int 1
  2 => int 1