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最小栈的实现

最小栈的实现

作者: 吕艳凯 | 来源:发表于2019-12-13 11:54 被阅读0次

    题目
    实现一个栈,该栈带有出栈(pop)、入栈(push)、取最小元素(getMin)3个方法。要保证这3个方法的时间复杂度都是O(1)。

    image.png
    详细的解法步骤如下:
    1. 设原有的栈叫作栈A,此时创建一个额外的“备胎”栈B,用于辅助栈A。


      image.png
    2. 当第1个元素进入栈A时,让新元素也进入栈B。这个唯一的元素是栈A的当前最小值。


      image.png
    3. 之后,每当新元素进入栈A时,比较新元素和栈A当前最小值的大小,如果小于栈A当前最小值,则让新元素进入栈B,此时栈B的栈顶元素就是栈A当前最小值。


      image.png
    4. 每当栈A有元素出栈时,如果出栈元素是栈A当前最小值,则让栈B的栈顶元素也出栈。此时栈B余下的栈顶元素所指向的,是栈A当中原本第2小的元素,代替刚才的出栈元素成为栈A的当前最小值。(备胎转正。)


      image.png
    5. 当调用getMin方法时,返回栈B的栈顶所存储的值,这也是栈A的最小值。

    具体代码如下:

    class Code{
    
        public $stack = array();
        public $minStack = array();
    
        function stackPush($data){
            array_push($this->stack, $data);
            if(!$this->minStack || end($this->minStack) > $data){
                array_push($this->minStack, $data);
            }
        }
    
        function stackPop(){
            $stackTop = array_pop($this->stack);
            if($stackTop == end($this->minStack)){
                array_pop($this->minStack);
            }
            return $stackTop;
        }
    
        function getMin(){
            if(!$this->minStack){
                var_dump("栈为空");
            }
            return end($this->minStack);
        }
        
    }
    $obj = new Code();
    $obj->stackPush(9);
    $obj->stackPush(4);
    $obj->stackPush(7);
    $obj->stackPush(3);
    var_dump($obj->stack);
    var_dump($obj->getMin());
    $obj->stackPop();
    var_dump($obj->stack);
    var_dump($obj->getMin());
    

    输出结果:


    image.png

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