栈表中获取最小值，时间复杂度为O(1)

来源：互联网发布：bartender vb 编辑：程序博客网时间：2024/05/16 03:24

近期复习数据结构，看到网上有一道算法题，该题目曾经是google的一道面试题，国内的互联网公司也纷纷效仿。我也顺便复习之。

题目内容为：对现在的stack（栈）数据结构进行改进，加一个min()功能，使之能在常数，即o(1)，时间内给出栈中的最小值。可对push()和pop()函数进行修改，但要求其时间复杂度都只能是o(1)。

解题思路：1.由于题目要求的是一个栈，所以想要通过栈内元素进行排序，这个是不可行的。

2.由于存在每次的push和pop操作。所以，通过在入口设置最小值，然后不断更新最小值的方式也是不可取的。因为，pop一次之后就失效了。

解决方案是通过辅助栈表，由于题目只要求获得栈内剩余元素中的最小值，并没有要求每次pop出来的是最小值，我自己就陷入了这个思维。所以我们可以通过辅助栈，即数据栈每push一次，辅助栈也push一次，push的值为数据栈中的当前最小值。经过如此，最后，辅助栈每次push就均可获得数据栈中的最小值。

下面提供相关的示例代码：

////  main.cpp//  栈最小值////#include <iostream>#include <assert.h>#include <deque>using namespace std;#define MAX_SIZE 100template<typename T>//考虑到数据的多样性，采用模版class DataStack {    T dataList[MAX_SIZE];    T minList[MAX_SIZE];    int top;//栈顶标记    public:    DataStack(){top = -1;}    void Push(T &value);    T Pop();    T GetMin();};template<typename T>void DataStack<T>::Push(T &value){    top++;    dataList[top] = value;    if (top == 0) {        minList[top] = value;    }    else{        if (value < minList[top-1]) {            minList[top] = value;        }        else{            minList[top] = minList[top - 1];        }    }};template<typename T>T DataStack<T>::Pop(){    minList[top] = 0;    return dataList[top--];}template <typename T>T DataStack<T>::GetMin(){    return minList[top];}int main(int argc, const char * argv[]) {    // insert code here...    DataStack<int> dataList;    int temp=9;    dataList.Push(temp);    temp = 8;    dataList.Push(temp);    temp = 13;    dataList.Push(temp);    temp = 35;    dataList.Push(temp);        cout<<dataList.GetMin()<<endl;    dataList.Pop();    cout<<dataList.GetMin()<<endl;    dataList.Pop();    cout<<dataList.GetMin()<<endl;    dataList.Pop();    cout<<dataList.GetMin()<<endl;    dataList.Pop();      return 0;}

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