20140920百度笔试题---实现static

题目：

实现一个stack，要求要有min函数实现，该实现复杂度要求O（1）。

要求是要有stack的基本功能，同时加一个能获取最小值的函数，实现复杂度度要求O（1）。一开始的想法就是在stack类中维护一个最小值min，每次插入一个值就判断是否比当前最小值还小，是的话就替代最小值，然后再pop栈顶元素时，重新计算最小值（需要遍历）。这种方法很容易想到，但是明显效率很低，因为每次pop操作的时候需要O（n）复杂度来求最小值。所以应该找更优化的方法。先看我的实现代码：

class stack_z
{
private:
	int* s;//存储栈的元素
	int* previous_min;//存储之前的最小值，previous_min[i]表示在s[i]成为最小值（如果有这种情况）之前栈的最小值
	int max_size;//栈的长度
	int size;//栈元素个数
	int min;//最小值
public:
	stack_z(int n)
	{
		s = new int[n];
		previous_min = new int[n];
		max_size = n;
		size = 0;
		min = MIN_VALUE;
	}
	void push(int value)
	{
		if(size >= max_size)
			cout << "The stack is full!" << endl;
		else
		{
			if(value < min)
			{
				previous_min[size] = min;//将之前的最小值存起来
				min = value;
			}
			s[size++] = value;
		}
	}
	void pop()
	{
		if(size == 0)
			cout << "The stack is empty!" << endl;
		else
		{
			if(min == s[size - 1])
				min = previous_min[size - 1];//由于最小值被pop掉，新的最小值由之前的最小值代替
			size--;
		}
	}
	int _min()
	{
		return min;
	}
	int top()
	{
		if(size == 0)
		{
			cout << "The stack is empty!" << endl;
			return -1;
		}
		return s[size - 1];
	}
	int _size()
	{
		return size;
	}
	bool empty()
	{
		return size == 0;
	}
};

push一个元素时，如果该元素的值比最小值小，那么应该由该元素替代最小值，此时用previous_min[index]（index为新元素的数组下标）存储之前的最小值，这样当pop元素刚好是最小值的时候就可以用之前的最小值previous_min[index]替换最小值min。维护和取值复杂度都是O（1）。