实现一个返回最小值的栈

来源:互联网 发布:tpshop 小程序源码 编辑:程序博客网 时间:2024/05/22 14:52

一、 实现一个栈,要求实现Push(出栈)、Pop(入栈)、Min(返回最小值的操作) 的时间复杂度为O(1)
(1)栈的基本操作入栈(push);出栈(pop);查找栈顶(top);栈的元素个数(size);检查栈是否为空(empty);我们知道入栈(push)和出栈(pop)时间复杂度本身就为O(1);所以只要让Min(返回最小值操作)的时间复杂度为O(1)即可;
(2)Min(返回最小值操作)的时间复杂度为O(1);
我们可以建立一个辅助栈S2,用来存放主栈S1中最小的元素;
★使用两个栈,s1,s2,先将第一个元素同时对s1,s2入栈,然后接着对s1入栈,将s1入栈的元素和s2.top比较,假如s2.top大于入栈元素,则把该元素对s2也入栈(☛s2.top和入栈元素相等时也要入栈S2);否则将下一个元素对主栈S1入栈,依次进行;
★出栈时,把s1出栈的元素和栈顶(s2.top)比较,相等就是最小值;同时s1,s2出栈,否则s1单独出栈。
二:图说
这里写图片描述
三:代码实现:

#include<iostream>#include<stack>using  namespace std;template<typename T>class Stackmin{public:    Stackmin()    {}    ~Stackmin()    {}    void Push(T data)    {        s1.push(data);        if (s2.empty()||s2.top()>=data)//此处要注意s2.top()>=data也要入栈S2,防止连续相等元素出现        {            s2.push(data);        }    }    void Pop()    {        //删除S1栈顶元素的时候,如果s1.top()==s2.top()相等,S2栈顶元素也必须删除,更新栈中剩下元素的最小值        if (s1.top()==s2.top())        {            s2.pop();        }        s1.pop();    }    void Min()    {        if (!s2.empty())        {            cout<<"最小值:"<<s2.top()<<endl;        }    }private:    stack<T> s1, s2;};

测试代码:

int main(){    Stackmin<int> s;    s.Push(3);    s.Push(2);    s.Push(6);    s.Push(5);    s.Push(1);    s.Push(7);    s.Min();    s.Pop();    s.Pop();    s.Min();    return 0;}

四:运行结果:
这里写图片描述

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