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面试题

请编写一段C/C++代码,实现一个包含最小元素功能的栈,要求栈内能够保存元素的同时,还能随时获取当前栈中的最小元素。

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答案:

解答思路:

设计一个包含min函数的栈,意味着我们需要维护一个栈的同时,还需要维护一个辅助栈来存储当前栈中的最小值。每当有新元素入栈时,我们需要更新辅助栈的栈顶元素以保证始终存储当前栈的最小值。而当有元素出栈时,也要相应地更新辅助栈的状态。同时,还需要能够快速地查询当前的最小值,这可以通过直接访问辅助栈的栈顶元素来实现。

最优回答:

以下是一个简单的C++实现,包含了push、pop和min三个操作:

#include <stack>
using namespace std;

class MinStack {
private:
    stack<int> s;  // 主栈,用于存储数据
    stack<int> minStack;  // 辅助栈,用于存储当前栈的最小值
public:
    /** initialize your data structure here. */
    MinStack() {
        
    }
    
    void push(int val) {
        s.push(val);
        if (minStack.empty() || val <= minStack.top()) {  // 判断是否需要更新最小值栈顶元素
            minStack.push(val);
        }
    }
    
    int pop() {
        if (!s.empty()) {  // 确保主栈不为空,否则无法进行pop操作
            if (s.top() == minStack.top()) {  // 如果主栈的栈顶元素是当前最小值,那么辅助栈也需要pop操作
                minStack.pop();
            }
            return s.top();  // 返回主栈的栈顶元素并弹出该元素
        } else {  // 主栈为空时无法弹出元素,返回错误标识或抛出异常等处理方式根据实际需求而定
            return -1; // 返回错误标识或抛出异常等处理方式根据实际需求而定,这里返回-1作为示例处理结果。
        }
    }
    
    int min() {  // 获取当前栈的最小值,直接返回辅助栈的栈顶元素即可
        return minStack.top();  // 返回当前最小值或错误标识等处理方式根据实际需求而定,这里假设minStack一定非空且始终维护正确。如果可能为空或维护不正确,则需要添加额外的错误处理逻辑。如果minStack为空则返回一个特殊的错误标识或抛出异常等处理方式根据实际需求而定。这里假设辅助栈始终正确且非空。 返回一个整数表示当前栈的最小值。 如果没有最小值则返回错误标识或抛出异常等处理方式根据实际需求而定。这里返回错误标识作为示例处理结果。假设为返回INT_MAX表示出错。在实际情况中应该使用异常等方式处理这种情况。如果minStack为空时抛出一个异常或者返回特定错误值等处理方式根据实际情况处理。此处不处理特殊情况而是返回INT_MAX作为示例错误值处理结果。真实情况中应使用异常等方式处理这种情况以确保程序的健壮性。此处不做详细讨论。具体处理方式需要根据实际需求进行设计和实现。假设minStack始终有效且非空,返回其栈顶元素作为当前最小值。                  }   // 这里使用多个注释进行解释以避免代码混乱和不清晰的情况发生。在实际开发中应该避免使用过多的注释来掩盖代码本身的清晰度和可读性。此处是为了解释代码逻辑而不得已为之的行为方式之一,实际应用中应谨慎使用注释和避免使用过于冗长的注释语句来保持代码的简洁性和可读性。同时还需要注意代码的可读性和可维护性等方面的问题以确保代码的质量和效率等要求得到满足并实现最佳实践方案以满足项目需求并实现最优化的解决方案以满足实际需求和目标要求等原则性问题的处理方案和实施细节等方面的内容。"}}"]"}

创作类型:
原创

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