剑指offer-面试题21.包含min函数的栈

题目: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).

这一题实际上需要一个辅助栈存储最小值:

1.在模板类定义两个栈类型私有成员变量,一个为保存数据的栈另外一个为保存最小值的栈

2.当栈为空的时候直接将数据同时压入数据栈和最小值栈

3.当栈不为空的时候，将数据先压入数据栈同时比较该数据和最小值栈栈顶元素的大小

  若大于最小值栈栈顶元素，则向最小值栈压入其栈顶元素，否则压入该数据到最小值栈

  栈顶

4.当我们使用方法的时候直接取最小值的栈顶即为栈中的最小值

5.当我们要pop栈的时候应同时pop最小值栈的栈顶元素

代码实现如下:

MinStack.h

 #ifndef _MINSTACK_H
 #define _MINSTACK_H

 #include <stack>
 using namespace std;

 template <typename T>
 class StackWithMin
 {
 public:
     void push(T data);
     void pop();
     T min();
 private:
     stack<T> DataStack;
     stack<T> MinStack;
 };

 template <typename T> void StackWithMin<T>::push(T data)
 {
     DataStack.push(data);
     if(MinStack.empty())
     {
         MinStack.push(data);
     }
     else
     {
         if(data>=MinStack.top())
         {
             MinStack.push(MinStack.top());
         }
         else
         {
             MinStack.push(data);
         }
     }
 }

 template <typename T> void StackWithMin<T>::pop()
 {
     MinStack.pop();
     DataStack.pop();
 }

 template <typename T> T StackWithMin<T>::min()
 {
     if(!DataStack.empty())
     {
         return MinStack.top();
     }
     else
     {
         cout<<"不好意思栈空!"<<endl;
     }
 }

 #endif

测试函数：

 #include "MinStack.h"
 #include <iostream>
 using namespace std;

 int main()
 {
     StackWithMin<int> MinStack;
     cout<<"请输入依次压入栈的数据(0-exit): "<<endl;
     int data;
     while(data!=)
     {
         cin>>data;
         if(data!=)
             MinStack.push(data);
     }
     cout<<endl;
     cout<<"栈的最小值为: "<<MinStack.min()<<endl;;

     return ;
 }

运行截图: