程式設計師面試題精選 01 設計包含min函式的棧

2021-09-30 05:42:40 字數 1225 閱讀 2970

題目:定義棧的資料結構,要求新增乙個min函式,能夠得到棧的最小元素。要求函式min、push以及pop的時間複雜度都是o(1)。

分析:這是去年google的一道面試題。

我看到這道題目時,第一反應就是每次push乙個新元素時,將棧裡所有逆序元素排序。這樣棧頂元素將是最小元素。但由於不能保證最後push進棧的元素最先出棧,這種思路設計的資料結構已經不是乙個棧了。

在棧裡新增乙個成員變數存放最小元素(或最小元素的位置)。每次push乙個新元素進棧的時候,如果該元素比當前的最小元素還要小,則更新最小元素。

乍一看這樣思路挺好的。但仔細一想,該思路存在乙個重要的問題:如果當前最小元素被pop出去,如何才能得到下乙個最小元素?

因此僅僅只新增乙個成員變數存放最小元素(或最小元素的位置)是不夠的。我們需要乙個輔助棧。每次push乙個新元素的時候,同時將最小元素(或最小元素的位置。考慮到棧元素的型別可能是複雜的資料結構,用最小元素的位置將能減少空間消耗)push到輔助棧中;每次pop乙個元素出棧的時候,同時pop輔助棧。

下面是貼出自己測試過的**:

舉個例子演示上述**的執行過程:

步驟              資料棧         輔助棧             最小值

1.push 3         3          0             3

2.push 4         3,4        0,0           3

3.push 2         3,4,2      0,0,2         2

4.push 1         3,4,2,1    0,0,2,3       1

5.pop            3,4,2      0,0,2         2

6.pop            3,4        0,0           3

7.push 0         3,4,0      0,0,2         0

·用模板類實現。如果別人的元素型別只是int型別,模板將能給面試官帶來好印象; ·

兩個版本的top函式。在很多類中,都需要提供const和非const版本的成員訪問函式; ·

min函式中assert。把**寫的盡量安全是每個軟體公司對程式設計師的要求; ·

可以新增一些注釋。注釋既能提高**的可讀性,又能增加**量

總之,在面試時如果時間允許,盡量把**寫的漂亮一些。說不定**中的幾個小亮點就能讓自己輕鬆拿到心儀的offer。

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