Google面试题之设计一个包含min函数的栈

来源：互联网发布：银行家算法c语言代码编辑：程序博客网时间：2024/06/07 04:57

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。要求函数min,push,以及pop的时间复杂度都是O(1)。

算法思想：考虑增加一个辅助的堆栈，每次往原堆栈push数据时，同时将最小数据push到辅助堆栈中。具体原理如图所示：

这里写图片描述

首先定义一个栈结构题：

typedef struct{   int data[STACK_SIZE];   int top;   int min;}MinStack;//建立一个辅助栈MinStack Side_Stack;//在push数据进入栈之前，需要对栈进行初始化void init(MinStack *s){    s->top=-1;    s->min=-1;    Side_Stack.top=-1;}//push数据进栈//原理很简单，先判断栈是否满。之后将数据push入栈，若数据小于最小值，则将数据push到辅助栈中void push(MinStack *s,int value){    if(full(s))    {        printf("%s\n","stack is full");    if((s->min==-1)||(value<s->min))    {        s->min=value;        //将最小值push到辅助栈中，再push之前，辅助栈下标要+1        Side_Stack.data[++Side_Stack.top]=value;    }    ///将数据push到原数据栈中，再push之前，下标要+1    s->data[++s->top]=value;}//pop数据出栈//原理很简单，先判断栈是否为空。之后将原数据栈栈顶数据pop，pop之后将下标-1，判断当前pop出去的数据是否和辅助栈顶数据相同，若相同，则辅助栈下标-1，则留在辅助栈顶的依然是最小数据。若不相同，则依然保留上一次最小值作为此次的最小值int pop(MinStack *s){    int data;    if(empty(s))    {        printf("%s\n","stack is empty");    }    data=s->data[s->top--];    if(Side_Stack.data[Side_Stack.top]==data)    {        s->min=Side_Stack.data[--Side_Stack.top];    }    return data;}

//下面是最小函数  int min(Stack *s) {  return s->min; } //判断栈是否空 bool empty(MinStack *s){    if(s->top==-1)    {        return true;    }    return false;}

//判断栈是否满bool full(MinStack *s){    if(s->top==STACK_SIZE-1)    {        return true;    }    return false;}

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