最小栈问题

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「这是我参与11月更文挑战的第6天,活动详情查看:2021最后一次更文挑战」。

什么是最小栈?就是普通的栈,新增了一个可以获取栈的最小元素

操作:

  • pop() 删除栈顶元素
  • push() 向栈中添加元素
  • top() 获取栈顶元素
  • getMin() 获取栈中最小元素

设计思路

设计一个数据栈和一个辅助栈,每向数据栈中添加元素(a)后,记录数据栈顶部元素(dt)和辅助栈顶部元素(ht)比较,如果比辅助栈顶元素(ht)小或者等于(a) ,则向辅助栈中添加元素(a)。反之,每次删除栈顶元素(dt)都要和辅助栈元素(ht)比较一下,如果栈顶元素(dt)等于辅助栈顶元素(ht)则同时从辅助栈中删除辅助栈顶元素(ht)

实现代码如下:

public class MinStack {
    Stack<Integer> dataStack;
    Stack<Integer> minStack;

    public MinStack() {
        this.dataStack = new Stack<>();
        this.minStack = new Stack<>();
    }

    public void push(int value) {
        dataStack.push(value);
        if (minStack.isEmpty() || value <= minStack.peek()) {
            minStack.push(value);
        }
    }

    public void pop() throws Exception {
        if (!dataStack.isEmpty()) {
            int top = dataStack.pop();
            if (top == minStack.peek()) {
                minStack.pop();
            }
        } else {
            throw new Exception("栈已经为空了!");
        }
    }

    public int top() throws Exception {
        if (!dataStack.isEmpty()) {
            return dataStack.peek();
        } else {
            throw new Exception("栈已经为空了!");
        }
    }

    public int getMin() throws Exception {
        if (!minStack.isEmpty()) {
            return minStack.peek();
        } else {
            throw new Exception("栈为空,没有最小值!");
        }
    }
}