劍指Offer學習【面試題21：包含min 函數的棧】【面試題22：棧的壓入、彈出序列】

21題目： 定義棧的數據結構，請在該類型中實現一個能夠得到棧的最小素的min 函數。在該棧中，調用min、push 及pop的時間複雜度都是0(1)

/**
 * 定義棧的數據結構
 * 使得返回最小元素min() pop() push()的時間複雜度都爲O(1)
 * @author aa
 * @param <T>
 *
 */
public class StackWithMin<T> {

//	定義數據棧,用於存放插入的數據
	private Stack<T> dataStack;
//	最小數的位置棧,存放數據棧中最小數的位置
	private Stack<Integer> minStack;
	
	public StackWithMin(){
		this.dataStack = new Stack<>();
		this.minStack = new Stack<>();
	}
	
	/**
	 * 出棧
	 */
	public T pop(){
		if(dataStack.isEmpty()){
			throw new RuntimeException("This Stack Is Empty");
		}
		minStack.pop();
		return dataStack.pop();
	}
	/**
	 * 入棧
	 */
	public void push(T t){
		if(t == null){
			throw new RuntimeException("Element Is Empty");
		}
//		如果數據棧爲空,直接讓元素入棧,同時更新最小數棧中的數據
		if(dataStack.isEmpty()){
			dataStack.push(t);
			minStack.push(0);
		}else{
			T e = dataStack.get(minStack.peek());
			dataStack.push(t);
			if(((Integer) t).compareTo((Integer) e) < 0){
				minStack.push(dataStack.size()-1);
			}else{
				minStack.push(minStack.peek());
			}
		}
	}
	/**
	 * 獲取棧中最小數
	 */
	public T min(){
		if(minStack.isEmpty()){
			throw new RuntimeException("No Element In Stack");
		}
		return dataStack.get(minStack.peek());
	}
}

22題目：輸入兩個整數序列，第一個序列表示棧的壓入順序，請判斷二個序列是否爲該棧的彈出順序。假設壓入棧的所有數字均不相等。

/**
	 * 判斷輸出的序列是否爲棧的彈出順序
	 * @param push
	 * @param pop
	 * @return
	 */
	public static boolean isPopOrder(int[] push, int[] pop){
//		輸入校驗, 參數不可爲空,並且兩個數組中必修有數字,而且連個數組中的數字個數相同
		if(push == null || pop == null || pop.length == 0 || push.length == 0 || push.length != pop.length){
			return false;
		}
//		經過上面參數校驗,保證輸入有數據且數目相等

		Stack<Integer> stack = new Stack<>();
//		入棧元素的處理位置
		int pushIndex = 0;
//		出棧元素的處理位置
		int popIndex = 0;
		
		while(popIndex < pop.length){
			while(pushIndex < push.length && (stack.isEmpty() || stack.peek() != pop[popIndex])){
				stack.push(push[pushIndex]);
				pushIndex++;
			}
			
			if(stack.peek() == pop[popIndex]){
				stack.pop();
				popIndex++;
			}else{
				return false;
			}
		}
//		此時返回的必然爲true,因爲如果在棧頂找不到與出棧元素相同的元素
//		則直接慧返回false結束方法,否則證明pop[]爲入棧順序的一個出棧順序
//		那麼必定會執行完,所以stack.isEmpty()必定返回true
		return stack.isEmpty();
	}