1,问题描述
定义栈的数据结构,请在该类型中实现一个能够得到栈中所含最小元素的min函数(时间复杂度应为O(1))。
2,解题思路
em。。。。我觉得这道题的难点是题意理解上,只要把问题理解了,那解题思路还是较简单的。
这道题是让我们设计一个栈结构(此时的Solution类就是我们要设计的栈对象,最后牛客系统测试的时候也是将Solution当作一个栈对象来操作),这个栈除了包含常用的“弹出”、“查看”、“压入”操作,还要求包含一个能够让我们随时查看栈最小元素的min函数,并且时间复杂度为O(1)。
ok,题意理解了,那解题思路就简单了。首先题目要求时间复杂度是O(1),并且隐含条件是,我们调用min()函数时不能改变栈中元素的顺序,所以我们考虑使用辅助栈。
一共需要两个栈,其中一个是存放数据的(我们命名为数据栈,用stData表示),另一个是存放当前数据栈最小元素的(我们命名为最小栈,用stMin表示)。那么怎么才能随时获取到栈的最小元素呢?
答案如下:只需要在push操作的时候做些手脚就行。新来一个元素node,首先将该元素push进数据栈中,然后判断该元素是否小于等于最小栈的栈顶元素,如果满足小于等于,则最小栈push该元素,否则最小栈push最小栈的栈顶元素。这样操作下来,不管如何push,如何pop,数据栈和最小栈的元素总是相等的,而且最小栈的栈顶元素就是当前数据栈中最小的元素。
看源码更简单易懂,这里给出牛客网的一个测试用例:
3,源码
import java.util.Stack;
public class Solution {
Stack<Integer> stData = new Stack<Integer>();
Stack<Integer> stMin = new Stack<Integer>();
public void push(int node) {
stData.push(node);
if(!stMin.isEmpty()) {
if(node<=stMin.peek()) {
stMin.push(node);
}else {
stMin.push(stMin.peek());
}
}else {
stMin.push(node);
}
}
public void pop() {
stData.pop();
stMin.pop();
}
public int top() {
return stData.peek();
}
public int min() {
return stMin.peek();
}
}