栈面试题实现查找最小栈元素

1.实现一个特殊的栈,在栈的基本功能基础上,再实现返回栈中最小元素的的操作getMin。

要求

1.pop,push,getMin操作的时间复杂度为O(1)
2.设计的栈类型可以使用现成的栈类型。

解决方法1:

以栈内元素 3,4,1,2,5为例 依次入栈
记住一个基本规则,只有当前数小于等于StackMin栈顶元素时,该数才可以放入StackMin

步骤:

  1. 3 入栈 , StackMin为空,将该数分别放入俩栈中。
  2. 4入栈 , 4 > 此时的栈StackMin的栈顶元素3,不压入
  3. 1 入栈 , 1 < 此时的栈StackMin的栈顶元素3 1进栈
  4. 2 入栈 , 2 > 此时的栈StackMin的栈顶元素1,不压入
  5. 5入栈 , 5>此时的栈StackMin的栈顶元素1,不压入

如图所示:
栈面试题实现查找最小栈元素

解决方法2:

和方法一比较相似,区别在于,方法1 如果元素大于StackData栈顶元素则不选择压入
而区别在于方法2,元素大于StackMin栈顶元素不选择不压入,而是选择将StartMin的栈顶元素压入

步骤:

  1. 3 入栈 , StackMin为空,将该数分别放入俩栈中。
  2. 4入栈 , 4 > 此时的栈StackMin的栈顶元素3,压入StackMin栈顶元素3
  3. 1 入栈 , 1 < 此时的栈StackMin的栈顶元素3 1进栈
  4. 2 入栈 , 2 > 此时的栈StackMin的栈顶元素1,压入StackMin栈顶元素1
  5. 5入栈 , 5>此时的栈StackMin的栈顶元素1,不压入StackMin栈顶元素1

如图所示
栈面试题实现查找最小栈元素

代码实现

方法1

 public static void getMin1(int [] a){
        Stack<Integer> stack  = new Stack<>();
        Stack<Integer> stackMin  = new Stack<>();

        for (int i = 0; i <a.length ; i++) {
            stack.push(a[i]);
            if (stackMin.isEmpty()){
                stackMin.push(a[i]);
            }else if(stack.peek()<=stackMin.peek()){
                stackMin.push(a[i]);
            }
        }
        int size = stack.size();
        for (int i = 0; i <size ; i++) {
            if(stack.peek()<=stackMin.peek()){
                System.out.println(stackMin.pop());
                break;
            }
            stack.pop();
        }

    }

栈面试题实现查找最小栈元素
方法2

public static void getMin2(int [] a){
        Stack<Integer> stack  = new Stack<>();
        Stack<Integer> stackMin  = new Stack<>();

        for (int i = 0; i <a.length ; i++) {
            stack.push(a[i]);
            if (stackMin.isEmpty()){
                stackMin.push(a[i]);
            }else if(stack.peek()<=stackMin.peek()){
                stackMin.push(a[i]);
            }else {
                stackMin.push(stackMin.peek());
            }
        }
        int size = stack.size();
        for (int i = 0; i <size ; i++) {
            if(stack.peek()<=stackMin.peek()){
                System.out.println(stackMin.pop());
                break;
            }
            stack.pop();
        }

    }

二者方法区别

1.方法1 省空间,费时间
2.方法2 省时间,费空间