包含min函数的栈
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函数。在该栈中,调用min,push,pop的时间复杂度都是O(1)
template <typename T>
class min_stack
{
public:
min_stack(){};
~min_stack(){};
T my_min();
void my_push(const T& data);
void my_pop();
void Show_min_stack(void);
protected:
private:
stack<T> data_stack;
stack<T> auxi_stack;
};
思路:使用两个栈,一个是普通的数据栈,data_stack,和另外一个auxi_stack辅助栈,首先在空的时候都压入两个栈,然后对于压入的序列,比较这个元素和辅助栈栈顶元素,如果小于这个栈顶那么在压入数据栈的时候也压入辅助站,否则,将辅助栈的顶部元素再次压入一次,这样保证了两个栈的大小相等,这样才能在pop的时候同步。这样需要的空间就是两个相等的栈 。
#include<stack> #include<iostream> using namespace std; template <typename T> class min_stack { public: min_stack(){}; ~min_stack(){}; T my_min(); void my_push(const T& data); void my_pop(); void Show_min_stack(void); protected: private: stack<T> data_stack; stack<T> auxi_stack; }; template <typename T> void min_stack<T>::Show_min_stack(void) { stack<T> temp(data_stack); cout<<"\n从栈顶到栈底显示栈数据:\n"; while(!temp.empty()) { cout<<temp.top()<<" "; temp.pop(); } cout<<"\n最小的数据为:\n"; cout<<auxi_stack.top()<<endl; } template <typename T> void min_stack<T>::my_pop() { if (auxi_stack.empty() && data_stack.empty()) return; else { auxi_stack.pop(); data_stack.pop(); } } template <typename T> void min_stack<T>::my_push(const T& data) { data_stack.push(data); if(auxi_stack.empty() || data < auxi_stack.top()) auxi_stack.push(data); else auxi_stack.push(auxi_stack.top()); } template <typename T> T min_stack<T>::my_min() { if(!auxi_stack.empty()) return auxi_stack.top(); else return -1; } int main() { min_stack<int> my_min_stack; for(int i=1991;i<1997;i++) my_min_stack.my_push(i); my_min_stack.Show_min_stack(); my_min_stack.my_push(22); my_min_stack.Show_min_stack(); for(int j=0;j<5;j++) my_min_stack.my_pop(); my_min_stack.Show_min_stack(); my_min_stack.my_push(2); my_min_stack.my_push(1); my_min_stack.Show_min_stack(); } /************************ 运行结果: 从栈顶到栈底显示栈数据: 1996 1995 1994 1993 1992 1991 最小的数据为: 1991 从栈顶到栈底显示栈数据: 22 1996 1995 1994 1993 1992 1991 最小的数据为: 22 从栈顶到栈底显示栈数据: 1992 1991 最小的数据为: 1991 从栈顶到栈底显示栈数据: 1 2 1992 1991 最小的数据为: 1 *************************/ #include<stack> #include<iostream> using namespace std; template <typename T> class min_stack { public: min_stack(){}; ~min_stack(){}; T my_min(); void my_push(const T& data); void my_pop(); void Show_min_stack(void); protected: private: stack<T> data_stack; stack<T> auxi_stack; }; template <typename T> void min_stack<T>::Show_min_stack(void) { stack<T> temp(data_stack); cout<<"\n从栈顶到栈底显示栈数据:\n"; while(!temp.empty()) { cout<<temp.top()<<" "; temp.pop(); } cout<<"\n最小的数据为:\n"; cout<<auxi_stack.top()<<endl; } template <typename T> void min_stack<T>::my_pop() { if (auxi_stack.empty() && data_stack.empty()) return; else { auxi_stack.pop(); data_stack.pop(); } } template <typename T> void min_stack<T>::my_push(const T& data) { data_stack.push(data); if(auxi_stack.empty() || data < auxi_stack.top()) auxi_stack.push(data); else auxi_stack.push(auxi_stack.top()); } template <typename T> T min_stack<T>::my_min() { if(!auxi_stack.empty()) return auxi_stack.top(); else return -1; } int main() { min_stack<int> my_min_stack; for(int i=1991;i<1997;i++) my_min_stack.my_push(i); my_min_stack.Show_min_stack(); my_min_stack.my_push(22); my_min_stack.Show_min_stack(); for(int j=0;j<5;j++) my_min_stack.my_pop(); my_min_stack.Show_min_stack(); my_min_stack.my_push(2); my_min_stack.my_push(1); my_min_stack.Show_min_stack(); } /************************ 运行结果: 从栈顶到栈底显示栈数据: 1996 1995 1994 1993 1992 1991 最小的数据为: 1991 从栈顶到栈底显示栈数据: 22 1996 1995 1994 1993 1992 1991 最小的数据为: 22 从栈顶到栈底显示栈数据: 1992 1991 最小的数据为: 1991 从栈顶到栈底显示栈数据: 1 2 1992 1991 最小的数据为: 1 *************************/
补充:综合编程 , 其他综合 ,