程式設計師面試題精選(02)－設計包含min函式的棧
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。
參考**：
#include
#include
template <
typename
t>
class
cstackwithmin
virtual
~cstackwithmin(
void
) {}
t& top(
void
);const
t& top(
void
) const
;void
push(
const
t& value);
void
pop(
void
);const
t& min(
void
) const
;private:
dequem_data;
// the elements of stack
dequem_minindex;
// the indices of minimum elements
};// get the last element of mutable stack
template <
typename
t> t& cstackwithmin::top()
// get the last element of non-mutable stack
template <
typename
t>
const
t& cstackwithmin::top()
const
// insert an elment at the end of stack
template <
typename
t>
void
cstackwithmin::push(
const
t& value)
}// erease the element at the end of stack
template <
typename
t>
void
cstackwithmin::pop()
// get the minimum element of stack
template <
typename
t>
const
t& cstackwithmin::min()
const
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 330
32.push 4
3,40,0
33.push 2
3,4,2
0,0,2
24.push 1
3,4,2,1
0,0,2,3
15.pop
3,4,2
0,0,2
26.pop
3,40,0
37.push 0
3,4,0
0,0,2
0討論：如果思路正確，編寫上述**不是一件很難的事情。但如果能注意一些細節無疑能在面試中加分。比如我在上面的**中做了如下的工作：
· 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；
· 新增一些注釋。注釋既能提高**的可讀性，又能增加**量，何樂而不為？
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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