程序员面试100题之2

题目：定义栈的数据结构，要求添加一个min 函数，能够得到栈的最小元素。要求函数min、push 以及pop 的时间复杂度都是O(1)。

解法：用两个vector实现该功能，一个用来存储栈中的实际数据，一个用来存储每次入栈后当时最小的元素的下标。

首先复习一下vector的一些函数

// 定义一个vector

std::vector<int> c;

// 可以使用的功能

c.clear()         移除容器中所有数据。

c.empty()         判断容器是否为空。

c.erase(pos)        删除pos位置的数据

c.erase(beg,end) 删除[beg,end)区间的数据

c.front()         传回第一个数据。

c.back()       传回最后一个数据

c.insert(pos,elem)  在pos位置插入一个elem拷贝

c.pop_back()     删除最后一个数据。

c.push_back(elem) 在尾部加入一个数据。

c.resize(num)     重新设置该容器的大小

c.size()         回容器中实际数据的个数。

c.begin()           返回指向容器第一个元素的迭代器

c.end()             返回指向容器最后一个元素的迭代器

代码如下：

 

// minstack.cpp : Defines the entry point for the console application.
//

#include "stdafx.h"
#include<iostream>
//用vector需要包含的头文件
#include<vector>
//assert()需要包含的头文件
#include<assert.h>
using namespace std;

//注意用模版
template<class T> class MinStack
{
    public:
        MinStack(){};//注意写构造和析构函数
        ~MinStack(){};
        T& top();
        void push(const T value);
        void pop();
        T& min();
    private:
        vector<T> stackdata;
        vector<T> minstackdata;

};
template<class T> T& MinStack<T>::top()
{
    return stackdata.back();

}
template<class T> void MinStack<T>::push(const T value)
{
    stackdata.push_back(value);
    if(minstackdata.size()==0)
        minstackdata.push_back(0);
    else
    {
        if(value<stackdata[minstackdata.back()])
            minstackdata.push_back(stackdata.size()-1);
        else
            minstackdata.push_back(minstackdata.back());
    }

}
template<class T> void MinStack<T>::pop()
{
    //注意assert
    assert(stackdata.size()>0);
        assert(minstackdata.size()>0);
        stackdata.pop_back();
    minstackdata.pop_back();

}
template<class T> T& MinStack<T>::min()
{       assert(stackdata.size()>0);
        assert(minstackdata.size()>0);

    return stackdata[minstackdata.back()];
}
int main(int argc, char* argv[])
{
    MinStack<int> a;//注意类模版的类型显示写
    a.push(3);
    cout<<a.min()<<endl;
    a.push(4);
        cout<<a.min()<<endl;
    a.push(2);
        cout<<a.min()<<endl;
    a.push(1);
        cout<<a.min()<<endl;
    cout<<a.top()<<endl;
    a.pop();

    return 0;
}