剑指Offer对答如流系列 - 包含min函数的栈

Posted 2021-03-13 jefferychenxiao

面试题30：包含min函数的栈

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)。

问题分析

push 和 pop均容易实现。

主要就是min函数的定义，如果要通过操作push和pop操作获取最小元素时间复杂度为O（1），基本上是不可能的。

如果我们另外定义一个成员变量 专门存储最小元素的值，但是当最小元素弹出后，min就需要相应改变，所以必须把每次的最小值都存储下来。这个时候不得不考虑采用一个辅助栈来存放最小值了。

比如 输入 3 4 2 5 1

左边是正常的栈，右边是辅助栈

问题解决

    Stack<Integer> stack_data=new Stack<Integer>();
    Stack<Integer> stack_min=new Stack<Integer>();

    public void push(int node) {
        stack_data.push(node);
        if(stack_min.empty() || stack_min.peek() > node) {
            stack_min.push(node);
        } else {
            stack_min.push(stack_min.peek());
        }
    }

    public void pop() {
        if(!stack_data.empty()) {
            stack_data.pop();
            stack_min.pop();
        }
    }

    public int min() {
        return stack_min.peek();
    }