程序员面试经典--返回栈中最小元素

来源：互联网发布：centos 安装 nginx 编辑：程序博客网时间：2024/06/18 04:39

3.2问题：

请设计一个栈，除去pop与push方法，还支持min方法，可返回栈元素中的最小值。push、pop和min三个方法的时间复杂度必须为O(1)。

思考：

一种解法是，在Stack类里添加一个int型的minvalue。当minvalue出栈时，我们会搜索整个栈，找出新的最小值。可惜，这不符合入栈出栈时间复杂度O（1）的要求。另一种解法，就是每次入栈都要记下这个状态下的最小值。

import java.util.*;class StackMin{public static void main(String args[]){StackWithMin a = new StackWithMin();a.push(6);System.out.println(a.min());a.push(5);System.out.println(a.min());a.push(4);System.out.println(a.min());a.push(3);System.out.println(a.min());a.push(2);System.out.println(a.min());a.push(1);System.out.println(a.min());a.push(2);System.out.println(a.min());a.push(3);System.out.println(a.min());}}class StackWithMin extends Stack<NodeWithMin> {public void push(int value){int newMin = Math.min(value,min());super.push(new NodeWithMin(value,newMin));}public int min(){if(this.isEmpty()){return Integer.MAX_VALUE;//如果为空的话，返回极限大值。}else{return peek().min; //返回栈顶元素的绑定的最小值。}}}class NodeWithMin{public int value;public int min;public NodeWithMin(int v,int min){value = v;this.min=min;}}

以上做法有个缺点，当栈很大的时候，每个元素都要记录min，就会浪费大量的空间。

下面一个方法可以节省空间：

import java.util.*;class StackMin{public static void main(String args[]){StackWithMin a = new StackWithMin();a.push(6);System.out.println(a.min());a.push(5);System.out.println(a.min());a.push(4);System.out.println(a.min());a.push(3);System.out.println(a.min());a.push(2);System.out.println(a.min());a.push(1);System.out.println(a.min());a.push(2);System.out.println(a.min());a.push(3);System.out.println(a.min());System.out.println("开始你的表演：");a.pop();System.out.println(a.min());a.pop();System.out.println(a.min());a.pop();System.out.println(a.min());a.pop();System.out.println(a.min());a.pop();System.out.println(a.min());}}class StackWithMin extends Stack<Integer> {Stack<Integer> s2;public StackWithMin(){s2 = new Stack<Integer>();}public void push(int value){if(value<=min()){s2.push(value);}super.push(value);}public Integer pop(){int value =super.pop();if(value==min()){//如果弹出的值是当前最小值，则s2也弹出一个值。s2的栈底到栈顶必定是数字从大到小排列s2.pop();}return value;}public int min(){if(s2.isEmpty()){return Integer.MAX_VALUE;//如果为空的话，返回极限大值。}else{return s2.peek(); //返回栈顶元素的绑定的最小值。}}}

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