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前端算法之TypeScript包含min函数的栈实例详解

2024年05月18日 Javascript 我要评论
前言基于数据结构: “栈”,实现一个min函数,调用此函数即可获取栈中的最小元素。在该栈中,调用min、push、pop的时间复杂度都是o(1)。本文就跟大家分享下这个算法,欢

前言

基于数据结构: “栈”,实现一个min函数,调用此函数即可获取栈中的最小元素。在该栈中,调用min、push、pop的时间复杂度都是o(1)。

本文就跟大家分享下这个算法,欢迎各位感兴趣的开发者阅读本文。

思路梳理

相信大多数开发者看到这个问题,第一反应可能是每次往栈中压入一个新元素时,将栈里的所有元素排序,让最小的元素位于栈顶,这样就能在o(1)的时间内得到最小元素了。但这种思路不能保证最后入栈的元素能够最先出栈,因此这个思路行不通。

紧接着,我们可能会想到用一个变量来存放最小的元素,每次压入一个新元素入栈时,如果它比当前最小的元素还要小,则更新最小元素。这样子做目的是达到了,但是又会有另一个问题:如果当前最小元素被弹出栈了,那么如何得到下一个最小的元素?

很显然,我们仅仅添加一个变量用来存储最小元素是不够的,也就是说当最小元素被取出时,我们希望得到次最小元素。那么,我们能否用一个辅助栈专门来存放这些最小元素呢?当元素入栈时,我们就取出辅助栈中的栈顶元素将其与新加入元素做大小比较,把较小的一方压入辅助栈中。

我们通过一个例子来讲解下这个过程,如下所示:

const stack = [
  3,
  5,
  7
  12,
  1,
  9,
  0
]

入栈过程如下图所示:

出栈时,我们同时弹出两个栈的栈顶元素,获取最小元素时,我们将辅助栈的栈顶元素返回即可,过程如下图所示:

实现代码

经过前面的分析,我们已经得出了完整的思路,接下来就是编码环节了,如下所示:

export class stackcontainingminfunction extends stack {
  private minstack: stack;
  private datastack: stack;
  constructor() {
    super();
    this.minstack = new stack();
    this.datastack = new stack();
  }
  public push(item: number): void {
    this.datastack.push(item);
    if (this.minstack.size() > 0) {
      const minval = this.minstack.peek();
      // 比较当前入栈元素与minstack中的最小元素,将小的一方入minstack
      item > minval ? this.minstack.push(minval) : this.minstack.push(item);
      return;
    }
    this.minstack.push(item);
  }
  public pop(): void {
    this.minstack.pop();
    this.datastack.pop();
  }
  public min(): number | null {
    if (this.minstack.size() > 0) return this.minstack.peek();
    return null;
  }
}

注意:上述代码继承了stack,我们在之前文章中已经实现了它,对此感兴趣的开发者请移步:

我们将上个章节的例子代入上述实现的函数中,来看下它能否正确运行。

const stackminfn = new stackcontainingminfunction();
stackminfn.push(3);
stackminfn.push(5);
stackminfn.push(7);
stackminfn.push(12);
stackminfn.push(1);
stackminfn.push(9);
stackminfn.push(0);
stackminfn.pop();
stackminfn.pop();
stackminfn.pop();
console.log("当前栈内最小值为:", stackminfn.min());

示例代码

本文所列举的代码完整版请移步:

以上就是前端算法之typescript包含min函数的栈实例详解的详细内容,更多关于typescript min函数栈的资料请关注代码网其它相关文章!

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