MinStack

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Design a stack that supports push, pop, top, and retrieving the minimum element in constant time.

• push(x) -- Push element x onto stack.
• pop() -- Removes the element on top of the stack.
• top() -- Get the top element.
• getMin() -- Retrieve the minimum element in the stack.

题目的意思是实现一个栈，能够实现推入，推出，返回顶端元素，获得最小元素的功能

public class MinClass {
	
	private Stack<Integer> a = new Stack<Integer>() ;
	private Stack<Integer> minStack = new Stack<Integer>(); 
	
    public void push(int x) {
    	/**
    	 * 判断最小栈，如果栈为空或者压入的栈值小于栈顶元素，将x压入最小栈
    	 */
    	if(minStack.isEmpty() || x<minStack.peek()){
    		minStack.push(x);
    	}
    	a.push(x);
        
    }
    public void pop() {
    	/**
    	 * 如果不相等，会把minStack中保存的最小值给推出。所以必须保证minStack中推出
    	 * 的值必须和a中的值一样
    	 */
    	if(minStack.peek().equals(a.peek())){
    		minStack.pop();
    	}
    	a.pop(); 
    }
    
    public int top() {
    	return a.peek();   
    }
    
    public int getMin() {	
    	return minStack.peek();   
    }
    
    /**
     * 测试
     */
    public static void main(){
    	MinClass obj = new MinClass();
    	obj.push(10);
    	obj.push(20);
    	obj.pop();
    	obj.push(30);
    	System.out.println(obj.getMin());
    }
}

拓　　展

图片来自于维基

堆栈（英语：stack），也可直接称栈 由于堆栈数据结构只允许在一端进行操作，因而按照后进先出（LIFO, Last In First Out）的原理运作。栈空间有操作系统自动分配，使用完成后有编译器自动释放，通常用来存放函数的参数值、局部变量的值等。

栈使用的是靠近ALU的一级缓存，他们通常是在调用时处于存储空间中，调用完毕后就会立即释放。与“堆（Heap）"不同,堆内存有程序员释放那个，存放于二级缓存中，结构类似于链表，程序员分配时内存变量的值不一定是连续的，因此，堆处理的速度相比与栈来说速度要慢一些！

（截图来自 计算机系统概论）

如图所示，a)有5个连续的存储空间，每个存储单元为1个字节（这也是目前操作系统内存结构的排列方式，类似于一个大的字节数组）。R6代表栈顶寄存器，用来存储栈顶元素的指针。b）当往栈中push一个元素18以后，栈顶元素指针加1，其他地址不变。c）往栈中压入3个元素后的结果，可以看到不断修改栈顶指针的大小。d）弹出2个元素的结果

下面我们用Java代码实现栈，前文已经说明，实现栈的方式可以有数组，也可以有链表来实现（因为这两个数据结构都是线性结构）

Java的SDK中封装好的有一个Stack,他的常用方法有

empty()

/**
 * 栈的数组实现方式
 * @author CYW
 */
public class ArrayStack {
	private long[] stackArray;//数组
	private int stackSize;//记录存储记录的最大的条数
	private int top = -1;//记录栈顶位置
	
	// 记录分配存储空间的大小
	public ArrayStack(int s){
		stackArray = new long[s];
		top  = -1;
		stackSize = s;
	}
	
	public long pop(){
		return stackArray[top--];
	}
	
	public void push(int x){
		stackArray[++top] = x;
	}

	public long peek(){
		return stackArray[top];
	}
	
	public boolean isEmpty(){
		return (stackArray.length == 0);		
	}
	
	// 测试
	public static void main(){
		ArrayStack obj = new ArrayStack(100);
		obj.push(100);
		obj.push(20);
		obj.push(10);
		obj.push(200);
		obj.push(1000);
		obj.pop();
		/**
		 * 
		 */
		for (int i = 0;i<obj.top;i++){
			System.out.println(obj.stackArray[i]);
		}
	}
}

MinStack

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原文地址：http://www.cnblogs.com/CBDoctor/p/4116077.html