Question

我想写一个函数来计算（不设计）给定堆栈的最小值。我以为我可以在网上轻松找到，但我发现没有。我发现的所有内容都是如何使用getMinimum函数设计堆栈。

不同之处在于，当您设计这样的堆栈时，您将逐步构建堆栈（推送和弹出）并在任何操作后更新最小值。我在想，如果你有一个给定的堆栈并且你想要计算这个堆栈的最小值，你怎么能处理它？也许，我不是很好地推理，或者我问自己错误的答案，或者我不太了解堆栈的概念，但是我没有找到任何答案让我感到惊讶关于网络中的内容，即使经过大量搜索......

这是我的尝试：

    public static int min(Stack stack){
        Stack temp = new Stack();
        int result = Integer.MAX_VALUE;
        while(!stack.isEmpty()) {
                int value = stack.pop();
                temp.push(value);
                result =  (result >= value)? value : result;
            }
    //stack is empty now, I have to recuperate it from the temp stack
             while(!temp.isEmpty()) {
                     stack.push(temp.pop());
             }

             return result;
      }

在这段代码中，我使用自己的Stack和Node实现。但正如您所看到的，代码非常简单。我写这篇文章主要是因为我问自己很多问题。

特别是，我想问你三个主要问题：

这个功能的时间和空间复杂度是多少？我认为它是O（N），是不是？在我的程序中，我总是遇到一些困难。它通常是O（2 * N）（等于O（N）），因为我们通过每个节点的堆栈节点。
我的方法是否符合逻辑？根据我的理解，如果你想要访问堆栈中的第k个元素，你必须弹出k-1前一个元素。或者在这里，在我看来，如果我们只是想要计算其最小值（如果你想再次操作同一个堆栈），则弹出整个堆栈绝对不合逻辑。这就是我进行第二次while循环以保持堆栈处于原始状态的原因。
也许，我们可以制作一个堆栈的副本，但我读到Java中的克隆对象并不那么简单，我想知道这样的小函数是否会消耗它？

由于

Answer 1

正如你所解释的那样，时间和空间确实是O（n）。
您的方法中有逻辑。但是，您可以以允许您实现peek（int index）的方式实现Stack，（例如，如果您的堆栈基于数组。）然后您不必弹出重新插入所有元素。< / p>
您可以在Stack实现中保存其他已排序的数据结构，这将允许您获取O（1）中的最小值，但会将使用的空间加倍。最后，它总是在空间和时间之间进行权衡。

Answer 2

在我看来，更好的选择是利用Vector能力，因为Stack是Java中Vector的子类

public static int min(Stack<Integer> stack) {
    Integer[] elements = stack.toArray(new Integer[1]);
    int min = Integer.MAX_VALUE;
    for(int i=0;i<elements.length;i++) {
        if(elements[i] < min) {
            min=elements[i];
        }
    }
    return min;
}

通过您自己实现的方法，这将为您提供更好的大输入数据性能。

希望这有帮助。

Answer 3

Java中的Stack类继承自Vector。因此，您只需枚举项目而无需执行任何推送，弹出或复制操作。话虽如此，这是一个O（N）解决方案：

public static int min(Stack stack) {
    int m = Integer.MAX_VALUE;
    for (int i = 0; i < stack.size(); i++) {

        int current = stack.get(i).intValue();

        if (current < m)
        {
             m = current;
        }
    }
    return m;
}

Answer 4

使用递归会更容易：

int min(Stack stack) {
    if(stack.isEmpty())
        return Integer.MAX_VALUE;

    int temp = stack.pop();
    int min = Math.min(temp, min(stack));
    stack.push(temp);

    return min;
}

计算（不设计！）Java中堆栈的最小值

4 个答案: