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实现一个栈,要求实现出栈,入栈,返回最小值的操作,时间复杂度为O(1)

程序员文章站 2022-06-03 13:32:45
...

题目:实现一个栈,要求实现出栈,入栈,返回最小值的操作,时间复杂度为O(1)
解法:利用两个栈,一个普通栈s,一个最小值栈min,
入栈:将元素压入到s中,比较s中与min中栈顶元素的大小,如果小,则压入到min中,如果栈中为空,则将栈中s的元素也压入到min中
出栈:空栈—–>直接退出
非空栈—–>如果s中与min中的元素大小一致,则两者均删除,否则,删除s中的即可。
获取最小值:在min栈中取得即可。
如下所示:
实现一个栈,要求实现出栈,入栈,返回最小值的操作,时间复杂度为O(1)

代码实现如下所示:

template<class T>
class Stack
{
public:
    /*Stack()
    {
        s.size() = 0;
        min.size() = 0;
    }*/
    void Push(const T&data)
    {
        if (s.size() == 0)
        {
            s.push(data);
            min.push(data);
        }
        else
        {
            if (s.top() <= min.top())
            {
                min.push(s.top());
            }
            s.push(data);
        }
    }

    void Pop()
    {
        if (s.size() == 0)
            return;
        else
        {
            if (s.top() == min.top())
                min.pop();
            s.pop();
        }
    }
    T MinData()const
    {
        return min.top();
    }

    size_t Size()const
    {
        return s.size();
    }

    bool Empty()const
    {
        return s.size() == 0;
    }

    T& Top()
    {
        return s.top();
    }
    T& Top()const
    {
        return s.top();
    }

private:
    stack<T> s;
    stack<T> min;
};

测试代码如下:

void TestStack()
{
    Stack<int> s;
    s.Push(1);
    cout << "Size=" << s.Size() << endl;
    cout << "MinData=" << s.MinData() << endl;
    cout << "Top=" << s.Top() << endl;
    s.Push(2);
    s.Push(3);
    s.Push(4);
    s.Push(5);

    s.Pop();
    cout <<"Size="<< s.Size() << endl;
    cout <<"MinData="<< s.MinData() << endl;
    cout <<"Top="<< s.Top() << endl;
    s.Pop();
    s.Pop();
    s.Pop();
    cout << "Size=" << s.Size() << endl;
    cout << "MinData=" << s.MinData() << endl;
    cout << "Top=" << s.Top() << endl;
    //栈中只有一个元素
    s.Pop();
    cout << "Size=" << s.Size() << endl;
    cout << "MinData=" << s.MinData() << endl;
    //cout << "Top=" << s.Top() << endl;
    //空栈
    s.Pop();
    cout << "Size=" << s.Size() << endl;
    cout << "MinData=" << s.MinData() << endl;
    //cout << "Top=" << s.Top() << endl;

    if (!s.Empty())//判空
        cout << "0" << endl;
    else
        cout << "1" << endl;
}

只有不停的奔跑,才能不停留在原地!!!