棧
實現(xiàn)一個棧，該棧帶有出棧（pop）、入棧（push）、取最小元素（getMin）3
個方法。要保證這3個方法的時間復雜度都是O(1)。
定義一個main變量，每進來一個最小的元素就進行賦值，在java中使用getMin方法過濾每個進棧的元素，找到最小的那個，每當進來一個新的元素都會和已經存在的值進行比較，如果小于當前棧內的最小值則對main變量進行賦值，如果大于則不做任何改變。
那么這種做法的話呢，顯然不太好，因為只考慮了進棧場景，沒有考慮出棧場景。
假設已經進展的元素有4，9，7，3；那么在第一次出棧的時候當前最小值出棧了，棧內已經沒有之前最小值得記錄了，這時的最小值變成了4，顯然不是我們想要的結果。
接下來優(yōu)化一下：
- 設原有的棧叫作棧A，此時創(chuàng)建一個額外的“備胎”棧B，用于輔助棧A。
- 當第1個元素進入棧A時，讓新元素也進入棧B。這個唯一的元素是棧A的當
前最小值。 - 之后，每當新元素進入棧A時，比較新元素和棧A當前最小值的大小，如果小
于棧A當前最小值，則讓新元素進入棧B，此時棧B的棧頂元素就是棧A當前最小值。 - 每當棧A有元素出棧時，如果出棧元素是棧A當前最小值，則讓棧B的棧頂元
素也出棧。此時棧B余下的棧頂元素所指向的，是棧A當中原本第2小的元素，代替剛
才的出棧元素成為棧A的當前最小值。（備胎轉正。） - 當調用getMin方法時，返回棧B的棧頂所存儲的值，這也是棧A的最小值。
顯然，這個解法中進棧、出棧、取最小值的時間復雜度都是O(1)，最壞情況空
間復雜度是O(n)。
代碼實現(xiàn)的話如下：因為原本是借助漫畫算法中的代碼實現(xiàn)，但是實際運用還有一定的錯誤，有許多bug，包括運行不了，所以做了一些小的修改，這里我用的是jdk11.
import java.util.Stack;
class MinStack {
private Stack<Integer> mainStack = new Stack<Integer>();
private Stack<Integer> minStack = new Stack<Integer>();
/**
* 入棧操作
*
* @param element 入棧的元素
*/
private void push(int element) {
mainStack.push(element);
// 如果輔助棧為空，或者新元素小于或等于輔助棧棧頂，則將新元素壓入輔助棧
if (minStack.empty() || element <= minStack.peek()) {
minStack.push(element);
}
}
/**
* 出棧操作
*/
private Integer pop() {
// 如果出棧元素和輔助棧站定元素值相等，輔助棧出棧
if (mainStack.peek().equals(minStack.peek())) {
minStack.pop();
}
return mainStack.pop();
}
/**
* 獲取棧的最小元素
*/
private int getMin() throws Exception {
if (mainStack.empty()) {
throw new Exception("stack is empty");
}
return minStack.peek();
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
MinStack stack = new MinStack();
stack.push(4);
stack.push(9);
stack.push(7);
stack.push(3);
stack.push(8);
stack.push(5);
System.out.println(stack.getMin());
stack.pop();
stack.pop();
stack.pop();
System.out.println(stack.getMin());
}
}
