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剑指 Offer 30. 包含min函数的栈
一、栈解析 package Stock;import java.util.Stack;/*** Classname JZ30min函数栈* Description TODO* Date 2023/2/24 18:59* Created by xjl*/
public class JZ30min函数栈 {/*** description 最小栈的含义是每次从栈中获取的数据都是…摘要
剑指 Offer 30. 包含min函数的栈
一、栈解析 package Stock;import java.util.Stack;/*** Classname JZ30min函数栈* Description TODO* Date 2023/2/24 18:59* Created by xjl*/
public class JZ30min函数栈 {/*** description 最小栈的含义是每次从栈中获取的数据都是最小* param: null* date: 2023/2/24 19:00* return:* author: xjl*/class MinStack {StackInteger stack;/** initialize your data structure here. */public MinStack() {stack new Stack();}/*** description 每次都是push两个数据当前数据和当前最小的数据* param: x* date: 2023/2/24 19:01* return: void* author: xjl*/public void push(int x) {if (stack.isEmpty()) {stack.add(x);stack.add(x);} else {int valstack.peek();if (val x) {stack.add(x);stack.add(x);} else {stack.add(x);stack.add(val);}}}/*** description 每次都是弹出两个数据* param:* date: 2023/2/24 19:02* return: void* author: xjl*/public void pop() {stack.pop();stack.pop();}/*** description 获取顶部的元素就是获取第二个元素* param:* date: 2023/2/24 19:02* return: int* author: xjl*/public int top() {int minstack.pop();int valstack.pop();stack.push(val);stack.add(min);return val;}/*** description 每次都是的获取最顶部的元素 * param: * date: 2023/2/24 19:03* return: int* author: xjl*/public int min() {return stack.peek();}}
}复杂度分析
时间复杂度对于题目中的所有操作时间复杂度均为O(1)。因为栈的插入、删除与读取操作都是 O(1)我们定义的每个操作最多调用栈操作两次。空间复杂度O(2n)其中n为总操作数。最坏情况下我们会连续插入n个元素此时两个栈占用的空间为O(n)。
二、使用两个栈来实现
对于栈来说如果一个元素a在入栈时栈里有其它的元素b, c, d那么无论这个栈在之后经历了什么操作只要a在栈中b, c, d 就一定在栈中因为在 a 被弹出之前b, c, d 不会被弹出。
因此在操作过程中的任意一个时刻只要栈顶的元素是 a那么我们就可以确定栈里面现在的元素一定是 a, b, c, d。
那么我们可以在每个元素a入栈时把当前栈的最小值m存储起来。在这之后无论何时如果栈顶元素是 a我们就可以直接返回存储的最小值m。 按照上面的思路我们只需要设计一个数据结构使得每个元素 a 与其相应的最小值 m 时刻保持对应。因此我们使用一个辅助栈与元素栈同步插入与删除用于存储与每个元素对应的最小值。
当一个元素要入栈时我们取当前辅助栈的栈顶存储的最小值与当前元素比较得出最小值将这个最小值插入辅助栈中当一个元素要出栈时我们把辅助栈的栈顶元素也一并弹出在任意一个时刻栈内元素的最小值就存储在辅助栈的栈顶元素中。
class MinStack {DequeInteger Stack;DequeInteger minStack;public MinStack() {Stack new LinkedListInteger();minStack new LinkedListInteger();minStack.push(Integer.MAX_VALUE);}public void push(int x) {Stack.push(x);minStack.push(Math.min(minStack.peek(), x));}public void pop() {Stack.pop();minStack.pop();}public int top() {return Stack.peek();}public int min() {return minStack.peek();}
} 复杂度分析
时间复杂度对于题目中的所有操作时间复杂度均为O(1)。因为栈的插入、删除与读取操作都是 O(1)我们定义的每个操作最多调用栈操作两次。空间复杂度O(2n)其中n为总操作数。最坏情况下我们会连续插入n个元素此时两个栈占用的空间为O(n)。
博文参考
《leetcode》
