实现带有getMin的栈
题目
实现一个特殊的栈,在实现栈的基础上,再实现返回栈中最小的元素的操作。
要求
- pop、push、getMin的时间复杂度是O(1)
- 可以使用现成的栈类型
思路
如下图所示,在栈结构中,每次pop的过程中,产生的最小值,分别为:1、2、6,在pop过程会出现两个规律:
- 每次pop的元素不是最小值时,整个栈的最小值保持不变,
- 越上的最小值越小
那么只需要引入多一个栈(minElementStack),在push时,在minElementStack的栈顶里面保存比当前最小值还小的元素就可以了,而minElementStack的栈顶始终保持当前栈中最小的元素。在pop时,当pop掉栈的最小值元素,只需同时pop掉minElementStack中的元素就好了。
代码
package com.github.zhanyongzhi.interview.algorithm.stacklist;
import java.util.Stack;
/**
* 带有getMin的栈
* @author zhanyongzhi
*/
public class GetMinStack<T extends Comparable<T>> {
Stack<T> stack;
Stack<T> minElementStack;
public GetMinStack(){
stack = new Stack<T>();
minElementStack = new Stack<T>();
}
public void push(T item) {
stack.push(item);
if(minElementStack.empty()) {
minElementStack.push(item);
return;
}
T topItem = getMin();
if(0 <= item.compareTo(topItem))
return;
//当前加入的元素是最小的则加入到minElementStack中
minElementStack.push(item);
}
public T pop(){
T item = stack.pop();
T topItem = getMin();
//如果当前弹出的是最小的元素
if(topItem.equals(item))
minElementStack.pop();
return item;
}
public T getMin(){
return minElementStack.peek();
}
}