在不使用额外的栈的情况下,在 O(1) 中找到栈中的最大值
假设我们要制作一个能存储栈中最大元素的栈。且要在 O(1) 时间内获取最大值。限制条件是它不能使用任何额外空间(O(1) 额外空间)。
我们可以制作一个用户定义的栈,它将存储最大值。当执行一个操作(例如弹出或查看)时,将返回最大值。对于查看操作,返回栈顶和最大元素中的最大值,对于弹出操作,当栈顶元素较大时,然后打印它并更新 max 为 2*max – top_element。否则返回 top_element。对于压入操作,更新 max 元素为 x(要插入的数据)和 2*x – max。
示例
#include <iostream> #include <stack> using namespace std; class CustomStack { stack<int> stk; int stack_max; public: void getMax() { if (stk.empty()) cout << "Stack is empty"<<endl; else cout << "Maximum Element in the stack is: "<< stack_max <<endl; } void peek() { if (stk.empty()) { cout << "Stack is empty "; return; } int top = stk.top(); // Top element. cout << "Top Most Element is: "<<endl; (top > stack_max) ? cout << stack_max : cout << top; } void pop() { if (stk.empty()) { cout << "Stack is empty"<<endl; return; } cout << "Top Most Element Removed: "; int top = stk.top(); stk.pop(); if (top > stack_max) { cout << stack_max <<endl; stack_max = 2 * stack_max - top; } else cout << top <<endl; } void push(int element) { if (stk.empty()) { stack_max = element; stk.push(element); cout << "Element Inserted: " << element <<endl; return; } if (element > stack_max) { stk.push(2 * element - stack_max); stack_max = element; } else stk.push(element); cout << "Element Inserted: " << element <<endl; } }; int main() { CustomStack stk; stk.push(4); stk.push(6); stk.getMax(); stk.push(8); stk.push(20); stk.getMax(); stk.pop(); stk.getMax(); stk.pop(); stk.peek(); }
输出
Element Inserted: 4 Element Inserted: 6 Maximum Element in the stack is: 6 Element Inserted: 8 Element Inserted: 20 Maximum Element in the stack is: 20 Top Most Element Removed: 20 Maximum Element in the stack is: 8 Top Most Element Removed: 8 Top Most Element is: 6
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