栈和队列的应用

• 设计一个有getMin功能的栈

【题目】

实现一个特殊的栈，在实现栈的基本功能的基础上，再实现返回栈中最小元素的操作

【要求】

1.pop,push,getMin操作的时间复杂度是O(1)

2.设计的栈类型是我们自己实现的栈

【解答】

我们用两个栈来实现上述的题目，（stackData）用来保存当前栈中的元素;(stackMin)保存每一步的最小值

具体实现有两种方式：

1：第一种设计方法

• 压入数据规则

　假设当前数据为newNum,先将其压入stackData中，然后判断stackMin是否为空；

1. 如果为空，则newNum也压入stackMin.
2. 如果不为空，就比较newNum和stackMin的栈顶元素中哪一个更小;

　　　　a.如果newNum更小或两者相等，则newNum也压入stackMin

　　　　b.如果stackMin中栈顶元素小，则stackMin不压入任何内容

• 弹出数据规则

  先在stackData中弹出栈顶元素，记为value.然后比较当前stackMin的栈顶元素和value哪一个更小

通过上文的压入规则我们知道，stackMin中的元素从栈低到栈顶逐渐减小的，栈顶元素就是stackMin中最小的元素，也是stackData中最小值，所以不会出现value比stackMin栈顶元素更小，value只能大于或者等于stackMin中的栈顶的元素。

当value等于stackMin栈顶元素时候，stackMin弹出栈顶元素，当value大于stackMin的栈顶元素的时候，stackMin不弹出元素，返回value

package com.fxr.stack;

/**
 * Created by airycode on 2017/3/12.
 */
public class GetMinStack {

    //首先我们准备两个栈
    private MyStack stackData;
    private MyStack stackMin;

    public GetMinStack(){
        stackData = new MyStack(6);
        stackMin = new MyStack(6);
    }

    //压入规则
    public void push(long newNum){
        this.stackData.push(newNum);
        if (this.stackMin.isEmpty()) {
            this.stackMin.push(newNum);
        } else if (newNum <= this.getMin()) {
            this.stackMin.push(newNum);
        }
    }

    //弹出规则
    public long pop(){
        if (this.stackData.isEmpty()) {
            throw new RuntimeException("you stackData is Empty");
        }
        long value = this.stackData.pop();
        if (value == this.getMin()) {
            value = this.stackMin.pop();
        }
        return value;
    }

    public long getMin(){
        if (this.stackMin.isEmpty()) {
            throw new RuntimeException("you stack is isEmpty");
        }
        return this.stackMin.peek();
    }




}