題目

實現一個特殊的棧，在實現棧的基本功能的基礎上，再實現返回棧中最小的元素的操作。

要求

1.pop,push,getMin操作時間複雜度都是O(1)。
2.設計的棧型別可以使用現成的棧結構。
思路
在設計上，使用兩個棧，一個棧儲存當前棧中的元素，其功能和一個正常棧沒有區別，記為stackData，另一個棧用於儲存每一次比較的最小值，記為stackMin,具體方法有兩種：
一，壓入資料規則
假設當前資料為num，先將其壓入stackDate，然後判斷stackMin是否為空；
如果為空，則num也壓入stackMin中；
如果不為空，則比較num和stcakMin的棧頂元素；
如果num更小或者二者相等，則num壓入stackMin中；
如果stackMin中的棧頂元素更小，則stackMin不壓入任何資料。
彈出資料規則

先在stackDate中彈出棧頂元素，記為value，然後比較當前stcakMin的棧頂元素和value；
由壓棧規則可知，stcakMin中存在的元素是從棧底到棧頂逐漸變小的，stackMin棧頂的元素既是stackMin棧的最小值，也是當前stackData棧的最小值。所以不會出現value比stackMin的棧頂元素更小的情況，value只可能大於或等於stcakMin的棧頂元素。
當value等於stackMin的棧頂元素時，stackMin彈出棧頂元素；當value大於stackMin的棧頂元素時，stackMin不彈出棧頂元素，返回value。
所以可得出stackMin中的棧頂元素就是當前stackData中元素的最小值！

import java.util.Scanner;
import java.util.Stack;
class MyStack1{
	private Stack<Integer> stackData;
	private Stack<Integer> stackMin;
	public MyStack1() {
		this.stackData = new Stack<Integer>();
		this.stackMin = new Stack<Integer>();
	}
	//壓棧
	public void push(int num)
	{
		if(this.stackMin.isEmpty())
		{
			this.stackMin.push(num);
		}
		else if(num<=this.getMin())
		{
			this.stackMin.push(num);
		}
		this.stackData.push(num);
	}
	//彈棧，此過程可以省略
	public int pop() {
		if(this.stackData.isEmpty())
		{
			throw new RuntimeException("Your stack is empty");
		}
		int value = this.stackData.pop();
		if(value == this.getMin())
		{
			this.stackMin.pop();
		}
		return value;
	}
	//獲取最小值
	public int getMin() {
		if(this.stackMin.isEmpty())
		{
			throw new RuntimeException("Your stack is empty");
		}
		return this.stackMin.peek();
	}
}
public class GetMinStack1 {

	public static void main(String[] args) {
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		MyStack1 stack1 = new MyStack1();
		int n = sc.nextInt();
		for(int i = 0 ;i<n;i++)
		{
			stack1.push(sc.nextInt());
		}
		int stack = stack1.pop();
        int min = stack1.getMin();
        System.out.println(stack+" "+ min);
		sc.close();
	}
}

 

二，壓入資料規則
假設當前元素為num，現將其壓入stackData，然後判斷stackMin是否為空；
如果為空，則num也壓入stackMin中；
如果不為空，則比較num和stcakMin的棧頂元素；
如果num更小或者二者相等，則num壓入stackMin中；
如果stackMin中的棧頂元素更小，則把stackMin的棧頂元素重複壓入stackMin，即再棧頂元素上在壓入一個棧頂元素。
彈出資料規則
在stackData中彈出資料，彈出的資料記為value，彈出stcakMin中的棧頂，返回value。
由上可知，stcakMin始終記錄著stcakData中最小值，所以stcakMin的棧頂元素始終是當前stackData的最小值。

import java.util.Scanner;
import java.util.Stack;

class MyStack2{
	private Stack<Integer> stackData;
	private Stack<Integer> stackMin;
	public MyStack2() {
		this.stackData = new Stack<Integer>();
		this.stackMin = new Stack<Integer>();
	}
	//壓棧
	public void push(int num) {
		if(this.stackMin.isEmpty())
		{
			this.stackMin.push(num);
		}
		else if(num<this.getMIn())
		{
			this.stackMin.push(num);
		}
		else
		{
			this.stackMin.push(this.getMIn());
		}
		this.stackData.push(num);
	}
	//彈棧
	public int pop() {
		if(this.stackData.isEmpty())
		{
			throw new RuntimeException("Your stcak is empty");
		}
		return this.stackData.pop();
	}
	//獲取最小值
	public int getMIn() {
		if(this.stackMin.isEmpty())
		{
			throw new RuntimeException("Your stcak is empty");
		}
		return this.stackMin.peek();
	}
}
public class GetMInStack2 {

	public static void main(String[] args) {
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		MyStack2 stack2 = new MyStack2();
		int n = sc.nextInt();
		for(int i = 0 ;i<n;i++)
		{
			stack2.push(sc.nextInt());
		}
		int stack = stack2.pop();
        int min = stack2.getMIn();
        System.out.println(stack+" "+ min);
		sc.close();

	}

}