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leetcode——包含min函数的栈

作者:互联网

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)。

示例:

MinStack minStack = new MinStack();
minStack.push(-2);
minStack.push(0);
minStack.push(-3);
minStack.min(); --> 返回 -3.
minStack.pop();
minStack.top(); --> 返回 0.
minStack.min(); --> 返回 -2.

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/bao-han-minhan-shu-de-zhan-lcof
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权,非商业转载请注明出处。

题解

普通栈的 push() 和 pop() 函数的复杂度为 O(1)O(1) ;而获取栈最小值 min() 函数需要遍历整个栈,复杂度为 O(N) 。

本题难点: 将 min() 函数复杂度降为 O(1) ,可通过建立辅助栈实现;
数据栈 A: 栈 A 用于存储所有元素,保证入栈 push() 函数、出栈 pop() 函数、获取栈顶 top() 函数的正常逻辑。
辅助栈 B : 栈 B 中存储栈 AA 中所有 非严格降序 的元素,则栈 AA 中的最小元素始终对应栈 BB 的栈顶元素,即 min() 函数只需返回栈 B 的栈顶元素即可。
因此,只需设法维护好 栈 B 的元素,使其保持非严格降序,即可实现 min() 函数的 O(1)复杂度。

函数设计:
push(x) 函数: 重点为保持栈 B 的元素是 非严格降序 的。
将 x 压入栈 A (即 A.add(x) );
若 ① 栈 B 为空 或 ② xx 小于等于 栈 B 的栈顶元素,则将 x 压入栈 B(即 B.add(x) )。、

pop() 函数: 重点为保持栈 A, B 的 元素一致性 。
执行栈 A 出栈(即 A.pop() ),将出栈元素记为 y ;
若 y 等于栈 BB 的栈顶元素,则执行栈 B 出栈(即 B.pop() )。

top() 函数: 直接返回栈 AA 的栈顶元素即可,即返回 A.peek() 。

min() 函数: 直接返回栈 BB 的栈顶元素即可,即返回 B.peek() 。

class MinStack {
    Stack<Integer> A, B;
    public MinStack() {
        A = new Stack<>();
        B = new Stack<>();
    }
    public void push(int x) {
        A.add(x);
        if(B.empty() || B.peek() >= x)
            B.add(x);
    }
    public void pop() {
        if(A.pop().equals(B.peek()))
            B.pop();
    }
    public int top() {
        return A.peek();
    }
    public int min() {
        return B.peek();
    }
}

标签:minStack,函数,min,元素,pop,push,leetcode
来源: https://blog.csdn.net/weixin_45237107/article/details/120766840