当前位置:   article > 正文

栈相关例题_栈的例题

栈的例题

栈相关例题解析

一、栈的定义及常用操作

:先进后出的数据结构,先进去的在底部,最后取出,后进去的在栈的顶部,最后被取出。
栈的常用操作:
s=Stack() 创建栈
s.push(item) 将数据item放在栈的顶部
s.pop() 返回栈顶部数据,并从栈中移除该数据
s.peek() 返回栈顶部数据,但不移除
s.size() 返回栈的大小
s.isEmpty() 返回栈是否为空

二、栈的相关例题解析

问题1:包含min函数的栈(剑指offer,面试题21)

题目描述:定义栈的数据结构,请在该类型中实现一个能够得到栈的最小元素的min函数。在该栈中,调用min、push及pop的时间复杂度都是O(1)。
题目分析:看到这个问题,第一反应可能是每次压入一个新元素进栈时,将栈里的所有元素排序,让最小的元素位于栈顶,这样就能在O(1)时间得到最小的元素了。但这种思路不能保证最后压入栈的元素能够最先出栈,因此这个数据结构已经不是栈了。
我们接着想到在栈里添加一个成员变量存放最小的元素。每次压入一个新元素进栈的时候,如果该元素比当前最小的元素还要小,则更新最小元素。但是问题是,如果当前最小的元素被弹出栈了,如何得到下一个最小的元素呢?
分析到这里,我们发现仅仅添加一个成员变量存放最小元素是不够的,也就是说,当最小元素被弹出栈的时候,我们希望能够得到次小的元素。因此在压入这个最小元素之前,我们要把次小元素保存起来。
是不是可以把每次的最小元素(之前的最小元素和新压入栈的元素两者的较小值)都保存在另外一个辅助栈里呢?我们不妨举几个例子来分析一下把元素压入或者弹出栈的过程(如下表所示)。
栈内压入3、4、2、1之后接连两次弹出栈顶数字再压入0时,数据栈、辅助栈和最小值的状态

步骤操作数据栈辅助栈最小值
1压入3333
2压入43,43,33
3压入23,4,23,3,22
4压入13,4,2,13,3,2,11
5弹出3,43,33
6弹出3,43,33
7压入03,4,03,3,00

从上表中可以看出,如果每次把最小元素压入辅助栈,那么就能保证辅助栈的栈顶一直都是最小元素。当最小元素从数据栈内被弹出之后,同时弹出辅助栈的栈顶元素,此时辅助栈的新栈顶元素就是下一个最小值。比如第四步之后,栈内最小元素是1。当第五步在数据栈内弹出1后,我们把辅助栈的栈顶弹出,辅助栈的栈顶元素2就是新的最小元素。接下来继续弹出数据栈和辅助栈的栈顶之后,数据栈还剩下3、4两个数字,3是最小值。此时位于辅助栈的栈顶数字正好也是3,的确是最小值。这说明我们的思路是正确的。
代码编写

import java.util.Stack;

public class 包含min函数的栈 {

    private Stack<Integer> m_data=new Stack();
    private Stack<Integer> m_min=new Stack();

    public void push(int node) {
       m_data.push(node);
        if (m_min.size()==0 || node<=m_min.peek()){
            m_min.push(node);
        }else {
            m_min.push(m_min.peek());
        }
    }

    public void pop() {
        m_min.pop();
        m_data.pop();
    }

    public int top() {
        return m_data.peek();
    }

    public int min() {
        return m_min.peek();
    }
}
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15
  • 16
  • 17
  • 18
  • 19
  • 20
  • 21
  • 22
  • 23
  • 24
  • 25
  • 26
  • 27
  • 28
  • 29
声明:本文内容由网友自发贡献,不代表【wpsshop博客】立场,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有侵权的内容,请联系我们。转载请注明出处:https://www.wpsshop.cn/w/代码探险家/article/detail/796249
推荐阅读
相关标签
  

闽ICP备14008679号