एक स्टैक डिज़ाइन करें जो getMinimum () O (1) होना चाहिए

Question

यह एक साक्षात्कार प्रश्न है। आपको एक स्टैक डिज़ाइन करने की आवश्यकता होती है जो पूर्णांक मान रखता है जैसे कि getMinimum () फ़ंक्शन को स्टैक में न्यूनतम तत्व वापस करना चाहिए।

उदाहरण के लिए: नीचे दिए गए उदाहरण पर विचार करें

मामला एक

5 -> शीर्ष
1
4
6
2

जब getMinimum () कहा जाता है तो इसे 1 वापस करना चाहिए, जो कि न्यूनतम तत्व है 
ढेर में। 

मामला # 2

stack.pop ()
stack.pop ()

नोट: 5 और 1 दोनों को स्टैक से बाहर निकाला गया है। तो इसके बाद, ढेर
की तरह लगता है,

4 -> शीर्ष
6
2

जब getMinimum () कहा जाता है, तो 2 को वापस आ जाना चाहिए जो कि न्यूनतम है 
ढेर।

Constriants:

1. GetMinimum को O (1) में न्यूनतम मान लौटाना चाहिए
2. इसे बनाते समय अंतरिक्ष अवरोध पर भी विचार किया जाना चाहिए और यदि आप अतिरिक्त स्थान का उपयोग करते हैं, तो यह निरंतर स्थान का होना चाहिए।

Answer 1

EDIT: यह "निरंतर स्थान" की कमी को विफल करता है - यह मूल रूप से आवश्यक स्थान को दोगुना कर देता है। मुझे बहुत संदेह है कि वहाँ एक समाधान है जो ऐसा नहीं करता है, हालांकि, कहीं रनटाइम जटिलता को नष्ट किए बिना (जैसे पुश / पॉप ओ (एन) बना रहा है)। ध्यान दें कि यह आवश्यक स्थान की जटिलता को नहीं बदलता है , उदाहरण के लिए यदि आपको O (n) स्थान की आवश्यकताओं के साथ एक स्टैक मिला है, तो यह अभी भी एक अलग स्थिर कारक के साथ O (n) होगा।

गैर-स्थिर-अंतरिक्ष समाधान

"स्टैक में कम सभी मूल्यों के न्यूनतम" का "डुप्लिकेट" स्टैक रखें। जब आप मुख्य स्टैक पॉप करते हैं, तो मिन स्टैक भी पॉप करें। जब आप मुख्य स्टैक को धक्का देते हैं, तो या तो नए तत्व या वर्तमान मिनट को धक्का दें, जो भी कम हो। getMinimum()उसके बाद ही लागू किया जाता है minStack.peek()।

इसलिए आपके उदाहरण का उपयोग करते हुए, हमारे पास होगा:

Real stack        Min stack

5  --> TOP        1
1                 1
4                 2
6                 2
2                 2

दो बार पॉपअप करने के बाद:

Real stack        Min stack

4                 2
6                 2
2                 2

कृपया मुझे बताएं कि क्या यह पर्याप्त जानकारी नहीं है। जब आप इसे टटोलते हैं तो यह आसान है, लेकिन यह पहली बार में थोड़ा सिर खुरच सकता है :)

(निश्चित रूप से नकारात्मक पक्ष यह है कि यह अंतरिक्ष की आवश्यकता को दोगुना कर देता है। निष्पादन समय हालांकि काफी नहीं भुगतना पड़ता है - यानी यह अभी भी वैसा ही है।)

संपादित करें: एक भिन्नता है जो थोड़ा और अधिक काल्पनिक है, लेकिन सामान्य रूप से बेहतर स्थान है। हमारे पास अभी भी मिनी स्टैक है, लेकिन हम इससे केवल तभी पॉप करते हैं जब हम मुख्य स्टैक से पॉप करते हैं, मिन स्टैक के बराबर होता है। हम केवल मिन स्टैक पर धक्का देते हैं जब मुख्य स्टैक पर दिया जाने वाला मूल्य वर्तमान न्यूनतम मूल्य से कम या बराबर होता है। यह डुप्लिकेट न्यूनतम मान की अनुमति देता है। getMinimum()अभी भी केवल एक संचालन है। उदाहरण के लिए, मूल संस्करण लेने और 1 को फिर से धकेलने से हमें मिलेगा:

Real stack        Min stack

1  --> TOP        1
5                 1
1                 2
4                 
6                 
2                 

दोनों स्टैक से उपरोक्त पॉप से ​​रोकना क्योंकि 1 == 1, छोड़कर:

Real stack        Min stack

5  --> TOP        1
1                 2
4                 
6                 
2                 

फिर से पॉपिंग केवल मुख्य स्टैक से होती है, क्योंकि 5> 1:

Real stack        Min stack

1                 1
4                 2
6                 
2                 

Popping फिर से दोनों स्टैक पॉप करता है क्योंकि 1 == 1:

Real stack        Min stack

4                 2
6                 
2                 

यदि हम शायद ही कभी "नया न्यूनतम या समान" प्राप्त करते हैं, तो यह सबसे खराब स्थिति अंतरिक्ष जटिलता (मूल स्टैक से दोगुना) के साथ समाप्त होता है, लेकिन बहुत बेहतर स्थान उपयोग करता है।

EDIT: यहाँ पीट की दुष्ट योजना का कार्यान्वयन है। मैंने इसका पूरी तरह से परीक्षण नहीं किया है, लेकिन मुझे लगता है कि यह ठीक है :)

using System.Collections.Generic;

public class FastMinStack<T>
{
    private readonly Stack<T> stack = new Stack<T>();
    // Could pass this in to the constructor
    private readonly IComparer<T> comparer = Comparer<T>.Default;

    private T currentMin;

    public T Minimum
    {
        get { return currentMin; }
    }

    public void Push(T element)
    {
        if (stack.Count == 0 ||
            comparer.Compare(element, currentMin) <= 0)
        {
            stack.Push(currentMin);
            stack.Push(element);
            currentMin = element;
        }
        else
        {
            stack.Push(element);
        }
    }

    public T Pop()
    {
        T ret = stack.Pop();
        if (comparer.Compare(ret, currentMin) == 0)
        {
            currentMin = stack.Pop();
        }
        return ret;
    }
}

Comments

चतुर! @ गणेश: रनटाइम की समस्या क्यों होगी? यह एक सिंगल स्टैक के रूप में केवल दो बार लेगा, यानी यह अभी भी ओ (1) पुश () और पॉप () के साथ-साथ getMinimum () के लिए समय है - यह उत्कृष्ट प्रदर्शन है!

— j_random_hacker

यदि आपके पास एक एकल चर है, तो क्या होता है जब आप अपने उदाहरण में "1" पॉप करते हैं? यह पता चला है कि पिछले न्यूनतम "2" था - जिसे वह सब कुछ स्कैन किए बिना नहीं कर सकता है।

— जॉन स्कीट

@ गणेश: क्या आप को जब भी पॉप () मिलेगा तो O (n) खोज का उपयोग करके नया न्यूनतम खोजने की आवश्यकता नहीं होगी?

— j_random_hacker

बस अपनी अन्य टिप्पणियों को पढ़ते हुए, जब आप कहते हैं "स्टैक डिज़ाइन में" क्या आपका मतलब है "प्रत्येक तत्व में"? यदि हां, तो आप अभी भी संभावित प्रकार के आकार के आधार पर, मेमोरी आवश्यकताओं को लगभग दोगुना कर रहे हैं। यह वैचारिक रूप से दो ढेर के समान है।

— जॉन स्कीट

@ गणेश: दुर्भाग्य से कोई अतिरिक्त स्टैक नहीं होने का मतलब है कि हम अंतरिक्ष-बचत अनुकूलन को ऊपर शामिल नहीं कर सकते हैं। "न्यूनतम और तत्व" को एक साथ रखना संभवतः एक ही आकार के दो स्टैक (कम ओवरहेड्स - सरणियों, सूची नोड्स) से अधिक कुशल है, हालांकि यह भाषा पर निर्भर करेगा।

— जॉन स्कीट

Answer 2

न्यूनतम मान रखने के लिए एक फ़ील्ड जोड़ें और इसे पॉप () और पुश () के दौरान अपडेट करें। इस तरह getMinimum () O (1) होगा, लेकिन Pop () और Push () को थोड़ा और काम करना होगा।

यदि न्यूनतम मान पॉप किया जाता है, तो पॉप () O (n) होगा, अन्यथा वे अभी भी O (1) होंगे। जब स्टैक कार्यान्वयन के अनुसार पुश () ओ (एन) हो जाता है।

यहाँ एक त्वरित कार्यान्वयन है

public sealed class MinStack {
    private int MinimumValue;
    private readonly Stack<int> Stack = new Stack<int>();

    public int GetMinimum() {
        if (IsEmpty) {
            throw new InvalidOperationException("Stack is empty");
        }
        return MinimumValue;
    }

    public int Pop() {
        var value = Stack.Pop();
        if (value == MinimumValue) {
            MinimumValue = Stack.Min();
        }
        return value;
    }

    public void Push(int value) {
        if (IsEmpty || value < MinimumValue) {
            MinimumValue = value;
        }
        Stack.Push(value);
    }

    private bool IsEmpty { get { return Stack.Count() == 0; } }
}

Comments

क्षमा करें, मुझे समझ नहीं आया कि पॉप () और पुश () क्यों भुगतना पड़ेगा?

— गणेश एम।

पॉप में () "नया" न्यूनतम तत्व पाया जाना है, जो O (n) लेता है। पुश () को नुकसान नहीं होगा, क्योंकि यह ऑपरेशन अभी भी ओ (1) है।

— जॉर्ज शॉली

@ सिगिजूइस: सही। मुझे लगता है कि मैं "पीड़ित" शब्द को कुछ कम नाटकीय में बदल दूंगा :)

— ब्रायन रासमुसेन

@ गणेश एम "तत्वों को जोड़ने का क्षेत्र" यदि आपके एन तत्वों में एक अतिरिक्त क्षेत्र है, तो यह निरंतर स्थान नहीं है, लेकिन ओ (एन) अतिरिक्त है।

— पीट किर्कम

यदि किसी ऑपरेशन के दौरान स्टैक से न्यूनतम मूल्य पॉपअप किया जाता है, तो अगला न्यूनतम मान कैसे पाया जाता है? यह विधि उस परिदृश्य का समर्थन नहीं करती है ...

— शरतचंद्र

Answer 3

public class StackWithMin {
    int min;
    int size;
    int[] data = new int[1024];

    public void push ( int val ) {
        if ( size == 0 ) {
            data[size] = val;
            min = val;
        } else if ( val < min) {
            data[size] = 2 * val - min;
            min = val;

            assert (data[size] < min); 
        } else {
            data[size] = val;
        }

        ++size;

        // check size and grow array
    }

    public int getMin () {
        return min;
    }

    public int pop () {
        --size;

        int val = data[size];

        if ( ( size > 0 ) && ( val < min ) ) {
            int prevMin = min;
            min += min - val;
            return prevMin;
        } else {
            return val;
        }
    }

    public boolean isEmpty () {
        return size == 0;
    }

    public static void main (String...args) {
        StackWithMin stack = new StackWithMin();

        for ( String arg: args ) 
            stack.push( Integer.parseInt( arg ) );

        while ( ! stack.isEmpty() ) {
            int min = stack.getMin();
            int val = stack.pop();

            System.out.println( val + " " + min );
        }

        System.out.println();
    }

}

यह वर्तमान न्यूनतम को स्पष्ट रूप से संग्रहीत करता है, और यदि न्यूनतम परिवर्तन, मूल्य को धक्का देने के बजाय, यह मूल्य को नए न्यूनतम के दूसरे पक्ष के समान अंतर को धक्का देता है (यदि न्यूनतम = 7 और आप 5 धक्का देते हैं, तो यह 3 को धक्का देता है (5- | 7-5 | = 3) और 5 से मिनट सेट करता है; यदि आप तब पॉप 3 करते हैं, तो 5 मिनट होने पर यह देखता है कि पॉपप मूल्य शून्य से कम है, इसलिए नए मिनट के लिए 7 प्राप्त करने की प्रक्रिया को उलट देता है, फिर पिछला लौटाता है मिनट)। किसी भी मूल्य के कारण जो परिवर्तन का कारण नहीं बनता है कि वर्तमान न्यूनतम वर्तमान न्यूनतम से अधिक है, आपके पास कुछ ऐसा है जिसका उपयोग उन मूल्यों के बीच अंतर करने के लिए किया जा सकता है जो न्यूनतम और जो नहीं बदलते हैं।

निश्चित आकार के पूर्णांक का उपयोग करने वाली भाषाओं में, आप मानों के प्रतिनिधित्व से थोड़ा सा स्थान उधार ले रहे हैं, इसलिए यह कम हो सकता है और मुखर विफल हो जाएगा। लेकिन अन्यथा, यह निरंतर अतिरिक्त स्थान है और सभी ऑपरेशन अभी भी ओ (1) हैं।

लिंक की गई सूचियों के बजाय जो स्टैक हैं, वे अन्य स्थान हैं जहां से आप थोड़ा सा उधार ले सकते हैं, उदाहरण के लिए, अगले पॉइंटर के कम से कम महत्वपूर्ण बिट में, या जावा में लिंक्ड सूची में ऑब्जेक्ट का प्रकार। जावा के लिए इसका मतलब है कि एक सन्निहित स्टैक की तुलना में अधिक स्थान का उपयोग किया जाता है, क्योंकि आपके पास प्रति लिंक ऑब्जेक्ट ओवरहेड है:

public class LinkedStackWithMin {
    private static class Link {
        final int value;
        final Link next;

        Link ( int value, Link next ) {
            this.value = value;
            this.next = next;
        }

        int pop ( LinkedStackWithMin stack ) {
            stack.top = next;
            return value;
        }
    }

    private static class MinLink extends Link {
        MinLink ( int value, Link next ) {
            super( value, next );
        }

        int pop ( LinkedStackWithMin stack ) {
            stack.top = next;
            int prevMin = stack.min;
            stack.min = value;
            return prevMin;
        }
    }

    Link top;
    int min;

    public LinkedStackWithMin () {
    }

    public void push ( int val ) {
        if ( ( top == null ) || ( val < min ) ) {
            top = new MinLink(min, top);
            min = val;
        } else {
            top = new Link(val, top);
        }
    }

    public int pop () {
        return top.pop(this);
    }

    public int getMin () {
        return min;
    }

    public boolean isEmpty () {
        return top == null;
    }

सी में, ओवरहेड नहीं है, और आप अगले पॉइंटर का lsb उधार ले सकते हैं:

typedef struct _stack_link stack_with_min;

typedef struct _stack_link stack_link;

struct _stack_link {
    size_t  next;
    int     value;
};

stack_link* get_next ( stack_link* link ) 
{
    return ( stack_link * )( link -> next & ~ ( size_t ) 1 );
}

bool is_min ( stack_link* link )
{
    return ( link -> next & 1 ) ! = 0;
}

void push ( stack_with_min* stack, int value )
{
    stack_link *link = malloc ( sizeof( stack_link ) );

    link -> next = ( size_t ) stack -> next;

    if ( (stack -> next == 0) || ( value == stack -> value ) ) {
        link -> value = stack -> value;
        link -> next |= 1; // mark as min
    } else {
        link -> value = value;
    }

    stack -> next = link;
}

etc.;

हालाँकि, इनमें से कोई भी सही मायने में O (1) नहीं है। उन्हें अभ्यास में किसी भी अधिक स्थान की आवश्यकता नहीं है, क्योंकि वे इन भाषाओं में संख्याओं, वस्तुओं या बिंदुओं के अभ्यावेदन में छेद का शोषण करते हैं। लेकिन एक सैद्धांतिक मशीन जो अधिक कॉम्पैक्ट प्रतिनिधित्व का उपयोग करती थी, उसे प्रत्येक मामले में उस प्रतिनिधित्व में एक अतिरिक्त बिट जोड़ने की आवश्यकता होगी।

Comments

+1 बहुत सुरुचिपूर्ण ... वास्तव में यहाँ आइडोन पर चलने वाला C ++ संस्करण चित्रित किया गया है । चीयर्स।

— टोनी डेलारॉय

जावा में, यह गलत परिणाम देगा pop()यदि अंतिम धक्का दिया गया मूल्य था Integer.MIN_VALUE(उदाहरण के लिए 1 धक्का, Integer.MIN_VALUE, पॉप धक्का)। यह ऊपर उल्लिखित के कारण अंडरफ्लो के कारण है। अन्यथा सभी पूर्णांक मानों के लिए काम करता है।

— थियो

Answer 4

मुझे एक ऐसा समाधान मिला, जो उल्लेखित सभी बाधाओं (निरंतर समय संचालन) और निरंतर अतिरिक्त स्थान को संतुष्ट करता है ।

विचार न्यूनतम मूल्य और इनपुट संख्या के बीच अंतर को संग्रहीत करने के लिए है, और न्यूनतम नहीं रहने पर न्यूनतम मूल्य को अपडेट करें।

कोड इस प्रकार है:

public class MinStack {
    long min;
    Stack<Long> stack;

    public MinStack(){
        stack = new Stack<>();
    }

    public void push(int x) {
        if (stack.isEmpty()) {
            stack.push(0L);
            min = x;
        } else {
            stack.push(x - min); //Could be negative if min value needs to change
            if (x < min) min = x;
        }
    }

    public int pop() {
        if (stack.isEmpty()) return;

        long pop = stack.pop();

        if (pop < 0) {
            long ret = min
            min = min - pop; //If negative, increase the min value
            return (int)ret;
        }
        return (int)(pop + min);

    }

    public int top() {
        long top = stack.peek();
        if (top < 0) {
            return (int)min;
        } else {
           return (int)(top + min);
        }
    }

    public int getMin() {
        return (int)min;
    }
}

इसका श्रेय जाता है: https://leetcode.com/discuss/15679/share-my-java-solution-with-only-one-stack

Comments

यह एक काम करता है। मैंने स्टैक में भी नकारात्मक संख्याओं के साथ कोशिश की। और याद करने के लिए काफी सरल है। धन्यवाद।

— r9891

Answer 5

ठीक है, के क्रम की कमी क्या कर रहे हैं pushऔर pop? यदि उन्हें निरंतर रहने की आवश्यकता नहीं है, तो बस उन दो संचालन में न्यूनतम मूल्य की गणना करें (उन्हें ओ ( एन ) बनाकर )। अन्यथा, मैं यह नहीं देखता कि यह निरंतर अतिरिक्त स्थान के साथ कैसे किया जा सकता है।

Comments

+1, हेहे ... पुराना "नियमों को मोड़ना" चाल ... इसी तरह, मुझे एक छंटाई एल्गोरिथ्म का पता है जो ओ (1) समय में किसी भी आकार की सरणी को सॉर्ट करता है, लेकिन किसी भी तत्व के लिए पहली पहुंच। परिणाम inc (O (n n n) ओवरहेड ...)

— j_random_hacker

हास्केल में, सब कुछ निरंतर समय है! (सिवाय इसके कि अगर आप रिजल्ट प्रिंट करना चाहते हैं)

— हेनक

खराब समस्या विनिर्देशन को नोट करने के लिए +1। "मैं यह नहीं देख सकता कि यह कैसे किया जा सकता है" - न तो मैंने किया, लेकिन पीट किर्कम के समाधान ने इसे बहुत सुरुचिपूर्ण ढंग से किया है ....

— टोनी डेलरॉय

Answer 6

यहाँ मेरा कोड है जो O (1) से चलता है। पिछले कोड को मैंने पोस्ट किया था जब न्यूनतम तत्व पॉप हो जाता है। मैंने अपना कोड संशोधित किया। यह एक और स्टैक का उपयोग करता है जो वर्तमान धकेलने वाले तत्व के ऊपर स्टैक में मौजूद न्यूनतम तत्व को बनाए रखता है।

 class StackDemo
{
    int[] stk = new int[100];
    int top;
    public StackDemo()
    {
        top = -1;
    }
    public void Push(int value)
    {
        if (top == 100)
            Console.WriteLine("Stack Overflow");
        else
            stk[++top] = value;
    }
    public bool IsEmpty()
    {
        if (top == -1)
            return true;
        else
            return false;
    }
    public int Pop()
    {
        if (IsEmpty())
        {
            Console.WriteLine("Stack Underflow");
            return 0;
        }
        else
            return stk[top--];
    }
    public void Display()
    {
        for (int i = top; i >= 0; i--)
            Console.WriteLine(stk[i]);
    }
}
class MinStack : StackDemo
{
    int top;
    int[] stack = new int[100];
    StackDemo s1; int min;
    public MinStack()
    {
        top = -1;
        s1 = new StackDemo();
    }
    public void PushElement(int value)
    {
        s1.Push(value);
        if (top == 100)
            Console.WriteLine("Stack Overflow");
        if (top == -1)
        {
            stack[++top] = value;
            stack[++top] = value;   
        }
        else
        {
            //  stack[++top]=value;
            int ele = PopElement();
            stack[++top] = ele;
            int a = MininmumElement(min, value);
              stack[++top] = min;

                stack[++top] = value;
                stack[++top] = a;


        }
    }
    public int PopElement()
    {

        if (top == -1)
            return 1000;
        else
        {
            min = stack[top--];
            return stack[top--];
        }

    }
    public int PopfromStack()
    {
        if (top == -1)
            return 1000;
        else
        {
            s1.Pop();
            return PopElement();
        }
    }
    public int MininmumElement(int a,int b)
    {
        if (a > b)
            return b;
        else
            return a;
    }
    public int StackTop()
    {
        return stack[top];
    }
    public void DisplayMinStack()
    {
        for (int i = top; i >= 0; i--)
            Console.WriteLine(stack[i]);
    }
}
class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        MinStack ms = new MinStack();
        ms.PushElement(15);
        ms.PushElement(2);
        ms.PushElement(1);
        ms.PushElement(13);
        ms.PushElement(5);
        ms.PushElement(21);
        Console.WriteLine("Min Stack");
        ms.DisplayMinStack();
        Console.WriteLine("Minimum Element:"+ms.StackTop());
        ms.PopfromStack();
        ms.PopfromStack();
        ms.PopfromStack();
        ms.PopfromStack();

        Console.WriteLine("Min Stack");
        ms.DisplayMinStack();
        Console.WriteLine("Minimum Element:" + ms.StackTop());
        Thread.Sleep(1000000);
    }
}

Comments

कृपया कोड लिखने के लिए यहां उपयोग की जाने वाली प्रोग्रामिंग भाषा का उल्लेख करें। यह सिंटैक्स के आधार पर संभावित आगंतुकों का सुराग लगाने में मदद करता है। मैं इसे C # मानता हूं लेकिन अगर कोई नहीं करता है तो क्या होगा?

— realPK

Answer 7

मैंने एक अलग तरह के स्टैक का इस्तेमाल किया। यहाँ कार्यान्वयन है।

//
//  main.cpp
//  Eighth
//
//  Created by chaitanya on 4/11/13.
//  Copyright (c) 2013 cbilgika. All rights reserved.
//

#include <iostream>
#include <limits>
using namespace std;
struct stack
{
    int num;
    int minnum;
}a[100];

void push(int n,int m,int &top)
{

    top++;
    if (top>=100) {
        cout<<"Stack Full";
        cout<<endl;
    }
    else{
        a[top].num = n;
        a[top].minnum = m;
    }


}

void pop(int &top)
{
    if (top<0) {
        cout<<"Stack Empty";
        cout<<endl;
    }
    else{
       top--; 
    }


}
void print(int &top)
{
    cout<<"Stack: "<<endl;
    for (int j = 0; j<=top ; j++) {
        cout<<"("<<a[j].num<<","<<a[j].minnum<<")"<<endl;
    }
}


void get_min(int &top)
{
    if (top < 0)
    {
        cout<<"Empty Stack";
    }
    else{
        cout<<"Minimum element is: "<<a[top].minnum;
    }
    cout<<endl;
}

int main()
{

    int top = -1,min = numeric_limits<int>::min(),num;
    cout<<"Enter the list to push (-1 to stop): ";
    cin>>num;
    while (num!=-1) {
        if (top == -1) {
            min = num;
            push(num, min, top);
        }
        else{
            if (num < min) {
                min = num;
            }
            push(num, min, top);
        }
        cin>>num;
    }
    print(top);
    get_min(top);
    return 0;
}

आउटपुट:

Enter the list to push (-1 to stop): 5
1
4
6
2
-1
Stack: 
(5,5)
(1,1)
(4,1)
(6,1)
(2,1)
Minimum element is: 1

कोशिश करो। मुझे लगता है कि यह सवाल का जवाब देता है। प्रत्येक जोड़ी का दूसरा तत्व उस तत्व को सम्मिलित करते समय देखा गया न्यूनतम मूल्य देता है।

Answer 8

मैं दिए गए स्टैक में न्यूनतम और अधिकतम खोजने के लिए यहां पूरा कोड पोस्ट कर रहा हूं।

समय जटिलता O (1) होगी।

package com.java.util.collection.advance.datastructure;

/**
 * 
 * @author vsinha
 *
 */
public abstract interface Stack<E> {

    /**
     * Placing a data item on the top of the stack is called pushing it
     * @param element
     * 
     */
    public abstract void push(E element);


    /**
     * Removing it from the top of the stack is called popping it
     * @return the top element
     */
    public abstract E pop();

    /**
     * Get it top element from the stack and it 
     * but the item is not removed from the stack, which remains unchanged
     * @return the top element
     */
    public abstract E peek();

    /**
     * Get the current size of the stack.
     * @return
     */
    public abstract int size();


    /**
     * Check whether stack is empty of not.
     * @return true if stack is empty, false if stack is not empty
     */
    public abstract boolean empty();



}



package com.java.util.collection.advance.datastructure;

@SuppressWarnings("hiding")
public abstract interface MinMaxStack<Integer> extends Stack<Integer> {

    public abstract int min();

    public abstract int max();

}


package com.java.util.collection.advance.datastructure;

import java.util.Arrays;

/**
 * 
 * @author vsinha
 *
 * @param <E>
 */
public class MyStack<E> implements Stack<E> {

    private E[] elements =null;
    private int size = 0;
    private int top = -1;
    private final static int DEFAULT_INTIAL_CAPACITY = 10;


    public MyStack(){
        // If you don't specify the size of stack. By default, Stack size will be 10
        this(DEFAULT_INTIAL_CAPACITY);
    }

    @SuppressWarnings("unchecked")
    public MyStack(int intialCapacity){
        if(intialCapacity <=0){
            throw new IllegalArgumentException("initial capacity can't be negative or zero");
        }
        // Can't create generic type array
        elements =(E[]) new Object[intialCapacity];
    }

    @Override
    public void push(E element) {
        ensureCapacity();
        elements[++top] = element;
        ++size;
    }

    @Override
    public E pop() {
        E element = null;
        if(!empty()) {
            element=elements[top];
            // Nullify the reference
            elements[top] =null;
            --top;
            --size;
        }
        return element;
    }

    @Override
    public E peek() {
        E element = null;
        if(!empty()) {
            element=elements[top];
        }
        return element;
    }

    @Override
    public int size() {
        return size;
    }

    @Override
    public boolean empty() {
        return size == 0;
    }

    /**
     * Increases the capacity of this <tt>Stack by double of its current length</tt> instance, 
     * if stack is full 
     */
    private void ensureCapacity() {
        if(size != elements.length) {
            // Don't do anything. Stack has space.
        } else{
            elements = Arrays.copyOf(elements, size *2);
        }
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "MyStack [elements=" + Arrays.toString(elements) + ", size="
                + size + ", top=" + top + "]";
    }


}


package com.java.util.collection.advance.datastructure;

/**
 * Time complexity will be O(1) to find min and max in a given stack.
 * @author vsinha
 *
 */
public class MinMaxStackFinder extends MyStack<Integer> implements MinMaxStack<Integer> {

    private MyStack<Integer> minStack;

    private MyStack<Integer> maxStack;

    public MinMaxStackFinder (int intialCapacity){
        super(intialCapacity);
        minStack =new MyStack<Integer>();
        maxStack =new MyStack<Integer>();

    }
    public void push(Integer element) {
        // Current element is lesser or equal than min() value, Push the current element in min stack also.
        if(!minStack.empty()) {
            if(min() >= element) {
                minStack.push(element);
            }
        } else{
            minStack.push(element);
        }
        // Current element is greater or equal than max() value, Push the current element in max stack also.
        if(!maxStack.empty()) {
            if(max() <= element) {
                maxStack.push(element);
            }
        } else{
            maxStack.push(element);
        }
        super.push(element);
    }


    public Integer pop(){
        Integer curr = super.pop();
        if(curr !=null) {
            if(min() == curr) {
                minStack.pop();
            } 

            if(max() == curr){
                maxStack.pop();
            }
        }
        return curr;
    }


    @Override
    public int min() {
        return minStack.peek();
    }

    @Override
    public int max() {
        return maxStack.peek();
    }


    @Override
    public String toString() {
        return super.toString()+"\nMinMaxStackFinder [minStack=" + minStack + "\n maxStack="
                + maxStack + "]" ;
    }




}

// You can use the below program to execute it.

package com.java.util.collection.advance.datastructure;

import java.util.Random;

public class MinMaxStackFinderApp {

    public static void main(String[] args) {
        MinMaxStack<Integer> stack =new MinMaxStackFinder(10);
        Random random =new Random();
        for(int i =0; i< 10; i++){
            stack.push(random.nextInt(100));
        }
        System.out.println(stack);
        System.out.println("MAX :"+stack.max());
        System.out.println("MIN :"+stack.min());

        stack.pop();
        stack.pop();
        stack.pop();
        stack.pop();
        stack.pop();

        System.out.println(stack);
        System.out.println("MAX :"+stack.max());
        System.out.println("MIN :"+stack.min());
    }
}

अगर आप किसी भी मुद्दे का सामना कर रहे हैं तो मुझे बताएं

धन्यवाद, विकाश

Answer 9

आप अपने मूल स्टैक वर्ग का विस्तार कर सकते हैं और बस इसमें मिनिंग ट्रैकिंग जोड़ सकते हैं। मूल पैरेंट क्लास को हमेशा की तरह सब कुछ संभालने दें।

public class StackWithMin extends Stack<Integer> {  

    private Stack<Integer> min;

    public StackWithMin() {
        min = new Stack<>();
    }

    public void push(int num) {
        if (super.isEmpty()) {
            min.push(num);
        } else if (num <= min.peek()) {
            min.push(num);
        }
        super.push(num);
    }

    public int min() {
        return min.peek();
    }

    public Integer pop() {
        if (super.peek() == min.peek()) {
            min.pop();
        }
        return super.pop();
    }   
}

Comments

यह समाधान स्टैक <Integer> min के संदर्भ में अतिरिक्त स्थान का भी उपयोग कर रहा है।

— अर्पित

Answer 10

यहाँ पसंद की सूची का उपयोग करके जावा में मेरा समाधान है।

class Stack{
    int min;
    Node top;
    static class Node{
        private int data;
        private Node next;
        private int min;

        Node(int data, int min){
           this.data = data;
           this.min = min;
           this.next = null; 
    }
}

  void push(int data){
        Node temp;
        if(top == null){
            temp = new Node(data,data);
            top = temp;
            top.min = data;
        }
        if(top.min > data){
            temp = new Node(data,data);
            temp.next = top;
            top = temp;
        } else {
            temp = new Node(data, top.min);
            temp.next = top;
            top = temp;
        }
  }

  void pop(){
    if(top != null){
        top = top.next;
    }
  }

  int min(){
    return top.min;
  }

}

Answer 11

आइए मान लें कि जिस स्टैक पर हम काम करेंगे वह यह है:

6 , minvalue=2
2 , minvalue=2
5 , minvalue=3
3 , minvalue=3
9 , minvalue=7
7 , minvalue=7
8 , minvalue=8

उपर्युक्त प्रतिनिधित्व में स्टैक केवल बाएं मूल्य द्वारा बनाया गया है और सही मान [मिनवल्यू] केवल चित्रण उद्देश्य के लिए लिखा गया है जिसे एक चर में संग्रहीत किया जाएगा।

वास्तविक समस्या तब होती है जब मूल्य जो कि न्यूनतम मान है उस बिंदु पर हटा दिया जाता है हम यह कैसे जान सकते हैं कि स्टैक पर पुनरावृत्ति के बिना अगला न्यूनतम तत्व क्या है।

उदाहरण के लिए हमारे स्टैक में जब 6 का पॉपअप मिलता है तो हम जानते हैं कि, यह न्यूनतम तत्व नहीं है क्योंकि न्यूनतम तत्व 2 है, इसलिए हम अपने न्यूनतम मूल्य को अपडेट किए बिना इसे सुरक्षित रूप से हटा सकते हैं।

लेकिन जब हम 2 पॉप करते हैं, तो हम देख सकते हैं कि अभी न्यूनतम मूल्य 2 है और यदि यह पॉप आउट हो जाता है, तो हमें न्यूनतम मूल्य 3 पर अपडेट करना होगा।

Point1:

अब अगर आप ध्यान से देखें तो हमें इस विशेष राज्य [2, minvalue = 2] से मिनवेल्यू = 3 उत्पन्न करने की आवश्यकता है। या यदि आप स्टापर जाते हैं, तो हमें इस विशेष राज्य [3, minvalue = 3] से मिनवेल्यू = 7 उत्पन्न करने की आवश्यकता है या यदि आप स्टैक में अधिक डिपर जाते हैं, तो हमें इस विशेष स्थिति से मिनावेल = 8 उत्पन्न करने की आवश्यकता है - 7, मिनवल्यू = 7]

क्या आपने उपरोक्त सभी 3 मामलों में सामान्य रूप से कुछ देखा है, जो हमें उत्पन्न करने की आवश्यकता है जो दो चर पर निर्भर करता है जो दोनों समान हैं। सही बात। ऐसा क्यों हो रहा है क्योंकि जब हम किसी तत्व को छोटा करते हैं तो वर्तमान खंभे को, तो हम मूल रूप से उस तत्व को ढेर में धकेल देते हैं और उसी संख्या को minvalue में भी अपडेट करते हैं।

अंक 2:

इसलिए हम मूल रूप से एक ही नंबर के डुप्लिकेट को एक बार स्टैक में और एक बार मिनवल्यू वेरिएबल में स्टोर कर रहे हैं। हमें इस दोहराव से बचने पर ध्यान देने और स्टैक या मिनवेल्यू में कुछ उपयोगी डेटा स्टोर करने की आवश्यकता है, जैसा कि ऊपर दिए गए कैसिनो में दिखाया गया है।

आइए इस पर ध्यान दें कि स्टैक में हमें क्या स्टोर करना चाहिए जब पुश में स्टोर करने का मूल्य माइनमवल्यू से कम हो। इस चर y को नाम दें, तो अब हमारा स्टैक कुछ इस तरह दिखेगा:

6 , minvalue=2
y1 , minvalue=2
5 , minvalue=3
y2 , minvalue=3
9 , minvalue=7
y3 , minvalue=7
8 , minvalue=8

मैंने उन्हें भ्रम से बचने के लिए y1, y2, y3 के रूप में नाम दिया है कि उन सभी का मूल्य समान होगा।

Point3:

अब आइए कुछ बाधाओं को y1, y2and y3 पर खोजने का प्रयास करें। क्या आपको याद है कि वास्तव में जब हमें पॉप () करते समय नाबालिग को अपडेट करने की आवश्यकता होती है, केवल तब जब हम उस तत्व को पॉपअप करते हैं जो मिनव्यू के बराबर होता है। यदि हम मीनल्व से कुछ अधिक पॉप करते हैं तो हमें मिनवाल्यू अपडेट करने की आवश्यकता नहीं है। तो मिनवाल्यू के अपडेट को ट्रिगर करने के लिए, y1, y2 & y3, संबंधित मिनवेल्यू से छोटे होने चाहिए। [हम डुप्लिकेट [प्वाइंट 2] से बचने के लिए समानता का लाभ उठा रहे हैं] इसलिए बाधा [y <minValue] है।

अब चलो y को आबाद करने के लिए वापस आते हैं, हमें कुछ मूल्य उत्पन्न करने और पुश के समय y डालने की आवश्यकता है, याद रखें। मान लेते हैं जो पुश के लिए आ रहा है वह x है जो कि कम है जो कि प्रचलित है, और मूल्य जो हम वास्तव में स्टैक में धक्का देंगे y होगा। तो एक बात स्पष्ट है कि newMinValue = x, और y <newMinvalue।

अब हमें y को शांत करने की आवश्यकता है (याद रखें y किसी भी प्रकार का हो सकता है जो newMinValue (x) से कम हो) इसलिए हमें प्राइमिनवेल्यू और x (newininvalue) की सहायता से कुछ संख्या ढूंढनी होगी जो हमारे अवरोध को पूरा कर सके)।

Let's do the math:
    x < prevMinvalue [Given]
    x - prevMinvalue < 0 
    x - prevMinValue + x < 0 + x [Add x on both side]
    2*x - prevMinValue < x      
this is the y which we were looking for less than x(newMinValue).
y = 2*x - prevMinValue. 'or' y = 2*newMinValue - prevMinValue 'or' y = 2*curMinValue - prevMinValue [taking curMinValue=newMinValue].

तो x को पुश करने के समय यदि यह प्राइमिनवल्यू से कम है तो हम y [2 * x-prevMinValue] को पुश करते हैं और newMinValue = x को अपडेट करते हैं।

और पॉप के समय यदि स्टैक में मिनवैल्यू से कुछ कम होता है तो वह मिनव्ल्यू को अपडेट करने के लिए हमारा ट्रिगर है। हमें curMinValue और y से prevMinValue की गणना करनी है। y = 2 * curMinValue - prevMinValue [साबित] prevMinVAlue = 2 * curMinvalue - y।

2 * curMinValue - y वह संख्या है जिसे हमें अब प्राइमवैल्यू में अपडेट करने की आवश्यकता है।

समान तर्क के लिए कोड O (1) समय और O (1) स्थान की जटिलता के साथ नीचे साझा किया गया है।

// C++ program to implement a stack that supports 
// getMinimum() in O(1) time and O(1) extra space. 
#include <bits/stdc++.h> 
using namespace std; 

// A user defined stack that supports getMin() in 
// addition to push() and pop() 
struct MyStack 
{ 
    stack<int> s; 
    int minEle; 

    // Prints minimum element of MyStack 
    void getMin() 
    { 
        if (s.empty()) 
            cout << "Stack is empty\n"; 

        // variable minEle stores the minimum element 
        // in the stack. 
        else
            cout <<"Minimum Element in the stack is: "
                 << minEle << "\n"; 
    } 

    // Prints top element of MyStack 
    void peek() 
    { 
        if (s.empty()) 
        { 
            cout << "Stack is empty "; 
            return; 
        } 

        int t = s.top(); // Top element. 

        cout << "Top Most Element is: "; 

        // If t < minEle means minEle stores 
        // value of t. 
        (t < minEle)? cout << minEle: cout << t; 
    } 

    // Remove the top element from MyStack 
    void pop() 
    { 
        if (s.empty()) 
        { 
            cout << "Stack is empty\n"; 
            return; 
        } 

        cout << "Top Most Element Removed: "; 
        int t = s.top(); 
        s.pop(); 

        // Minimum will change as the minimum element 
        // of the stack is being removed. 
        if (t < minEle) 
        { 
            cout << minEle << "\n"; 
            minEle = 2*minEle - t; 
        } 

        else
            cout << t << "\n"; 
    } 

    // Removes top element from MyStack 
    void push(int x) 
    { 
        // Insert new number into the stack 
        if (s.empty()) 
        { 
            minEle = x; 
            s.push(x); 
            cout <<  "Number Inserted: " << x << "\n"; 
            return; 
        } 

        // If new number is less than minEle 
        if (x < minEle) 
        { 
            s.push(2*x - minEle); 
            minEle = x; 
        } 

        else
           s.push(x); 

        cout <<  "Number Inserted: " << x << "\n"; 
    } 
}; 

// Driver Code 
int main() 
{ 
    MyStack s; 
    s.push(3); 
    s.push(5); 
    s.getMin(); 
    s.push(2); 
    s.push(1); 
    s.getMin(); 
    s.pop(); 
    s.getMin(); 
    s.pop(); 
    s.peek(); 

    return 0; 
} 

Answer 12

यहाँ मेरे कार्यान्वयन का संस्करण है।

 संरचना MyStack {
    इंट एलिमेंट;
    int * CurrentMiniAddress;
 };

 शून्य पुश (अंतर मान)
 {
    // आप संरचना बनाएँ और मूल्य आबाद करें
    MyStack S = new MyStack ();
    एस-> तत्व = मूल्य;

    अगर (Stack.Empty ())
    {    
        // चूंकि स्टैक खाली है, अपने लिए CurrentMiniAddress को इंगित करें
        एस-> करंटमिनीड्रेस = एस;

    }
    अन्य
    {
         // स्टैक खाली नहीं है

         // शीर्ष तत्व को पुनः प्राप्त करें। कोई पॉप ()
         MyStack * TopElement = Stack.Top ();

         // हमेशा याद रखें कि TOP तत्व किसकी ओर इशारा करता है
         // ths पूरे स्टैक में न्यूनतम तत्व
         यदि (S-> तत्व करेंट मेनीअड्रेस-> तत्व)
         {
            // यदि पूरे स्टैक में वर्तमान मूल्य न्यूनतम है
            // तब एस खुद को इंगित करता है
            एस-> करंटमिनीड्रेस = एस;
         }
             अन्य
             {
                 // तो यह पूरे स्टैक में न्यूनतम नहीं है
                 // कोई चिंता नहीं है, TOP न्यूनतम तत्व धारण कर रहा है
                 S-> करंटमिनीअड्रेस = टॉपइलमेंट-> करंटमिनीड्रेस;
             }

    }
        Stack.Add (एस);
 }

 शून्य पॉप ()
 {
     if (! Stack.Empty ())
     {
        Stack.Pop ();
     }  
 }

 int GetMinimum (स्टैक और स्टैक)
 {
       if (! stack.Empty ())
       {
            MyStack * Top = stack.top ();
            // शीर्ष हमेशा न्यूनतम की ओर इशारा करता है
            वापसी शीर्ष-> करंटमिनीड्रेस-> तत्व;
        }
 }

Comments

मैं सहमत हूं, इसके लिए आपकी संरचना में एक अतिरिक्त तत्व की आवश्यकता है। लेकिन जब भी हम किसी तत्व को पॉप करते हैं, तो यह न्यूनतम खोजना बंद कर देता है।

— गणेश एम।

तो, सवाल की बाधाओं को पूरा करने में विफल होने के बाद, क्या आपको नौकरी मिली?

— पीट किर्कम

Answer 13

#include<stdio.h>
struct stack
{
    int data;
    int mindata;
}a[100];

void push(int *tos,int input)
{
    if (*tos > 100)
    {
        printf("overflow");
        return;
    }
    (*tos)++;
    a[(*tos)].data=input;
    if (0 == *tos)
        a[*tos].mindata=input;
    else if (a[*tos -1].mindata < input)
        a[*tos].mindata=a[*tos -1].mindata;
    else
        a[*tos].mindata=input;
}

int pop(int * tos)
{
    if (*tos <= -1)
    {
        printf("underflow");
        return -1;
    }
    return(a[(*tos)--].data);
}
void display(int tos)
{
    while (tos > -1)
    {
        printf("%d:%d\t",a[tos].data,a[tos].mindata);
        tos--;
    }    
}

int min(int tos)
{
   return(a[tos].mindata);
}
int main()
{
int tos=-1,x,choice;
while(1)
{
    printf("press 1-push,2-pop,3-mindata,4-display,5-exit ");
    scanf("%d",&choice);
    switch(choice)
    {
    case 1: printf("enter data to push");
            scanf("%d",&x);
            push(&tos,x);
            break;
    case 2: printf("the poped out data=%d ",pop(&tos));
            break;
    case 3: printf("The min peeped data:%d",min(tos));
            break;
    case 4: printf("The elements of stack \n");
            display(tos);
            break;
    default: exit(0);
}
}

Answer 14

मुझे यह समाधान यहां मिला

struct StackGetMin {
  void push(int x) {
    elements.push(x);
    if (minStack.empty() || x <= minStack.top())
      minStack.push(x);
  }
  bool pop() {
    if (elements.empty()) return false;
    if (elements.top() == minStack.top())
      minStack.pop();
    elements.pop();
    return true;
  }
  bool getMin(int &min) {
    if (minStack.empty()) {
      return false;
    } else {
      min = minStack.top();
      return true;
    }
  }
  stack<int> elements;
  stack<int> minStack;
};

Answer 15

struct Node {
    let data: Int
    init(_ d:Int){
        data = d
    }
}

struct Stack {
    private var backingStore = [Node]()
    private var minArray = [Int]()

    mutating func push(n:Node) {
        backingStore.append(n)
        minArray.append(n.data)
        minArray.sort(>)
        minArray
    }

    mutating func pop() -> Node? {
        if(backingStore.isEmpty){
            return nil
        }

        let n = backingStore.removeLast()

        var found = false
        minArray = minArray.filter{
            if (!found && $0 == n.data) {
                found = true
                return false
            }
            return true
        }
        return n
    }

    func min() -> Int? {
        return minArray.last
    }
}

Answer 16

 class MyStackImplementation{
private final int capacity = 4;
int min;
int arr[] = new int[capacity];
int top = -1;

public void push ( int val ) {
top++;
if(top <= capacity-1){
    if(top == 0){
min = val;
arr[top] = val;
}
else if(val < min){
arr[top] = arr[top]+min;
min = arr[top]-min;
arr[top] = arr[top]-min;
}
else {
arr[top] = val;
}
System.out.println("element is pushed");
}
else System.out.println("stack is full");

}

 public void pop () {
top--;
   if(top > -1){ 

   min = arr[top];
}
else {min=0; System.out.println("stack is under flow");}

}
public int min(){
return min;
}

 public boolean isEmpty () {
    return top == 0;
}

public static void main(String...s){
MyStackImplementation msi = new MyStackImplementation();
msi.push(1);
msi.push(4);
msi.push(2);
msi.push(10);
System.out.println(msi.min);
msi.pop();
msi.pop();
msi.pop();
msi.pop();
msi.pop();
System.out.println(msi.min);

}
}

Answer 17

class FastStack {

    private static class StackNode {
        private Integer data;
        private StackNode nextMin;

        public StackNode(Integer data) {
            this.data = data;
        }

        public Integer getData() {
            return data;
        }

        public void setData(Integer data) {
            this.data = data;
        }

        public StackNode getNextMin() {
            return nextMin;
        }

        public void setNextMin(StackNode nextMin) {
            this.nextMin = nextMin;
        }

    }

    private LinkedList<StackNode> stack = new LinkedList<>();

    private StackNode currentMin = null;

    public void push(Integer item) {
        StackNode node = new StackNode(item);
        if (currentMin == null) {
            currentMin = node;
            node.setNextMin(null);
        } else if (item < currentMin.getData()) {
            StackNode oldMinNode = currentMin;
            node.setNextMin(oldMinNode);
            currentMin = node;
        }

        stack.addFirst(node);
    }

    public Integer pop() {
        if (stack.isEmpty()) {
            throw new EmptyStackException();
        }
        StackNode node = stack.peek();
        if (currentMin == node) {
            currentMin = node.getNextMin();
        }
        stack.removeFirst();
        return node.getData();
    }

    public Integer getMinimum() {
        if (stack.isEmpty()) {
            throw new NoSuchElementException("Stack is empty");
        }
        return currentMin.getData();
    }
}

Answer 18

यहाँ मेरा कोड है जो O (1) से चलता है। यहां मैंने वेक्टर जोड़ी का उपयोग किया जिसमें मूल्य शामिल हैं जो धक्का दिया और इस धक्का मूल्य तक न्यूनतम मूल्य भी शामिल है।

यहाँ C ++ कार्यान्वयन का मेरा संस्करण है।

vector<pair<int,int> >A;
int sz=0; // to keep track of the size of vector

class MinStack
{
public:
    MinStack()
    {
        A.clear();
        sz=0;
    }

    void push(int x)
    {
        int mn=(sz==0)?x: min(A[sz-1].second,x); //find the minimum value upto this pushed value
        A.push_back(make_pair(x,mn));
        sz++; // increment the size
    }

    void pop()
    {
        if(sz==0) return;
        A.pop_back(); // pop the last inserted element
        sz--;  // decrement size
    }

    int top()
    {
        if(sz==0)   return -1;  // if stack empty return -1
        return A[sz-1].first;  // return the top element
    }

    int getMin()
    {
        if(sz==0) return -1;
        return A[sz-1].second; // return the minimum value at sz-1 
    }
};

Answer 19

    **The task can be acheived by creating two stacks:**



import java.util.Stack;
    /*
     * 
     * Find min in stack using O(n) Space Complexity
     */
    public class DeleteMinFromStack {

        void createStack(Stack<Integer> primary, Stack<Integer> minStack, int[] arr) {
    /* Create main Stack and in parallel create the stack which contains the minimum seen so far while creating main Stack */
            primary.push(arr[0]);
            minStack.push(arr[0]);

            for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
                primary.push(arr[i]);
                if (arr[i] <= minStack.peek())// Condition to check to push the value in minimum stack only when this urrent value is less than value seen at top of this stack */
                    minStack.push(arr[i]);
            }

        }

        int findMin(Stack<Integer> secStack) {
            return secStack.peek();
        }

        public static void main(String args[]) {

            Stack<Integer> primaryStack = new Stack<Integer>();
            Stack<Integer> minStack = new Stack<Integer>();

            DeleteMinFromStack deleteMinFromStack = new DeleteMinFromStack();

            int[] arr = { 5, 5, 6, 8, 13, 1, 11, 6, 12 };
            deleteMinFromStack.createStack(primaryStack, minStack, arr);
            int mimElement = deleteMinFromStack.findMin(primaryStack, minStack);
    /** This check for algorithm when the main Stack Shrinks by size say i as in loop below */
            for (int i = 0; i < 2; i++) {
                primaryStack.pop();
            }

            System.out.println(" Minimum element is " + mimElement);
        }

    }
/*
here in have tried to add for loop wherin the main tack can be shrinked/expaned so we can check the algorithm */

Comments

जॉन स्कीट के जवाब में यह क्या कहता है ? अनंत के प्रति n के लिए यह कितनी जगह का उपयोग करता है (प्रश्न या उत्तर जुड़ा हुआ देखें)? ओओ को समर्थन देने का दावा करने वाली एक प्रोग्रामिंग भाषा के साथ, डेटा प्रकार / (जेनेरिक) Class- (सामान्य नहीं) बनाने के लिए अधिक उपयुक्त लगता है - MinStack? ओरेकल के जावा प्रलेखन का उपयोग करने की सलाह देते हैं Deque।

— ग्रेबर्ड

(संकेत लेने के लिए धन्यवाद। (कोड टिप्पणियों में किस-किस तरह, कैसे और क्यों के बारे में बताया जाना चाहिए - यह उल्लेख करना कि एक शर्त एक शर्त है मददगार नहीं है। पहली एक या दो पंक्तियों को बेहतर रूप से इंडेंट नहीं किया जाना चाहिए, यह प्राप्त किया गया है, वर्तमान, जिसमें) , सिकुड़ और विस्तारित ...))

— ग्रेबर्ड

Answer 20

उपयोगकर्ता द्वारा डिज़ाइन की गई वस्तु के ढेर में न्यूनतम खोजने के लिए एक व्यावहारिक कार्यान्वयन, नाम: स्कूल

स्टैक स्कूलों में स्टोर करने जा रहा है, विशिष्ट क्षेत्र के एक स्कूल को सौंपे गए रैंक के आधार पर, FindMin () स्कूल देता है जहां हमें एडमिशन के लिए अधिकतम संख्या में आवेदन मिलते हैं, जिसे बदले में परिभाषित करना होता है। तुलनित्र जो पिछले सत्र में स्कूलों से जुड़े रैंक का उपयोग करता है।

The Code for same is below:


   package com.practical;

import java.util.Collections;
import java.util.Iterator;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
import java.util.Stack;

public class CognitaStack {

    public School findMin(Stack<School> stack, Stack<School> minStack) {

        if (!stack.empty() && !minStack.isEmpty())
            return (School) minStack.peek();
        return null;
    }

    public School removeSchool(Stack<School> stack, Stack<School> minStack) {

        if (stack.isEmpty())
            return null;
        School temp = stack.peek();
        if (temp != null) {
            // if(temp.compare(stack.peek(), minStack.peek())<0){
            stack.pop();
            minStack.pop();
            // }

            // stack.pop();
        }
        return stack.peek();
    }

    public static void main(String args[]) {

        Stack<School> stack = new Stack<School>();
        Stack<School> minStack = new Stack<School>();

        List<School> lst = new LinkedList<School>();

        School s1 = new School("Polam School", "London", 3);
        School s2 = new School("AKELEY WOOD SENIOR SCHOOL", "BUCKINGHAM", 4);
        School s3 = new School("QUINTON HOUSE SCHOOL", "NORTHAMPTON", 2);
        School s4 = new School("OAKLEIGH HOUSE SCHOOL", " SWANSEA", 5);
        School s5 = new School("OAKLEIGH-OAK HIGH SCHOOL", "Devon", 1);
        School s6 = new School("BritishInter2", "Devon", 7);

        lst.add(s1);
        lst.add(s2);
        lst.add(s3);
        lst.add(s4);
        lst.add(s5);
        lst.add(s6);

        Iterator<School> itr = lst.iterator();
        while (itr.hasNext()) {
            School temp = itr.next();
            if ((minStack.isEmpty()) || (temp.compare(temp, minStack.peek()) < 0)) { // minStack.peek().equals(temp)
                stack.push(temp);
                minStack.push(temp);
            } else {
                minStack.push(minStack.peek());
                stack.push(temp);
            }

        }

        CognitaStack cogStack = new CognitaStack();
        System.out.println(" Minimum in Stack is " + cogStack.findMin(stack, minStack).name);
        cogStack.removeSchool(stack, minStack);
        cogStack.removeSchool(stack, minStack);

        System.out.println(" Minimum in Stack is "
                + ((cogStack.findMin(stack, minStack) != null) ? cogStack.findMin(stack, minStack).name : "Empty"));
    }

}

इसके अलावा स्कूल वस्तु इस प्रकार है:

package com.practical;

import java.util.Comparator;

public class School implements Comparator<School> {

    String name;
    String location;
    int rank;

    public School(String name, String location, int rank) {
        super();
        this.name = name;
        this.location = location;
        this.rank = rank;
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        final int prime = 31;
        int result = 1;
        result = prime * result + ((location == null) ? 0 : location.hashCode());
        result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode());
        result = prime * result + rank;
        return result;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        if (this == obj)
            return true;
        if (obj == null)
            return false;
        if (getClass() != obj.getClass())
            return false;
        School other = (School) obj;
        if (location == null) {
            if (other.location != null)
                return false;
        } else if (!location.equals(other.location))
            return false;
        if (name == null) {
            if (other.name != null)
                return false;
        } else if (!name.equals(other.name))
            return false;
        if (rank != other.rank)
            return false;
        return true;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getLocation() {
        return location;
    }

    public void setLocation(String location) {
        this.location = location;
    }

    public int getRank() {
        return rank;
    }

    public void setRank(int rank) {
        this.rank = rank;
    }

    public int compare(School o1, School o2) {
        // TODO Auto-generated method stub
        return o1.rank - o2.rank;
    }

}

class SchoolComparator implements Comparator<School> {

    public int compare(School o1, School o2) {
        return o1.rank - o2.rank;
    }

}

यह उदाहरण निम्नलिखित को शामिल करता है: 1. उपयोगकर्ता परिभाषित वस्तुओं के लिए स्टैक का कार्यान्वयन, यहाँ, स्कूल 2. हैशकोड के लिए कार्यान्वयन () और समान () विधि का उपयोग सभी वस्तुओं के क्षेत्रों से किया जा सकता है 3. परिदृश्य के लिए एक व्यावहारिक कार्यान्वयन जहाँ हम Stack पाने के लिए rqeuire में O (1) के क्रम में ऑपरेशन होना चाहिए

Comments

इस प्रश्न के लिए कोई भाषा टैग नहीं है (इसके विपरीत:): language-agnosticकृपया निर्दिष्ट करें कि आप कोड के लिए क्या उपयोग करते हैं (और पहले रिक्त स्थान हटा दें The Code for same is below:।) यह कैसे समर्थन करता है stack.pop()? (और push()?)

— greybeard

Answer 21

यहाँ पर जॉन स्कीट के उत्तर में जो समझाया गया है उसका PHP कार्यान्वयन थोड़ा बेहतर स्थान जटिलता के रूप में लागू किया गया है ताकि O (1) में स्टैक का अधिकतम लाभ उठाया जा सके।

<?php

/**
 * An ordinary stack implementation.
 *
 * In real life we could just extend the built-in "SplStack" class.
 */
class BaseIntegerStack
{
    /**
     * Stack main storage.
     *
     * @var array
     */
    private $storage = [];

    // ------------------------------------------------------------------------
    // Public API
    // ------------------------------------------------------------------------

    /**
     * Pushes to stack.
     *
     * @param  int $value New item.
     *
     * @return bool
     */
    public function push($value)
    {
        return is_integer($value)
            ? (bool) array_push($this->storage, $value)
            : false;
    }

    /**
     * Pops an element off the stack.
     *
     * @return int
     */
    public function pop()
    {
        return array_pop($this->storage);
    }

    /**
     * See what's on top of the stack.
     *
     * @return int|bool
     */
    public function top()
    {
        return empty($this->storage)
            ? false
            : end($this->storage);
    }

    // ------------------------------------------------------------------------
    // Magic methods
    // ------------------------------------------------------------------------

    /**
     * String representation of the stack.
     *
     * @return string
     */
    public function __toString()
    {
        return implode('|', $this->storage);
    }
} // End of BaseIntegerStack class

/**
 * The stack implementation with getMax() method in O(1).
 */
class Stack extends BaseIntegerStack
{
    /**
     * Internal stack to keep track of main stack max values.
     *
     * @var BaseIntegerStack
     */
    private $maxStack;

    /**
     * Stack class constructor.
     *
     * Dependencies are injected.
     *
     * @param BaseIntegerStack $stack Internal stack.
     *
     * @return void
     */
    public function __construct(BaseIntegerStack $stack)
    {
        $this->maxStack = $stack;
    }

    // ------------------------------------------------------------------------
    // Public API
    // ------------------------------------------------------------------------

    /**
     * Prepends an item into the stack maintaining max values.
     *
     * @param  int $value New item to push to the stack.
     *
     * @return bool
     */
    public function push($value)
    {
        if ($this->isNewMax($value)) {
            $this->maxStack->push($value);
        }

        parent::push($value);
    }

    /**
     * Pops an element off the stack maintaining max values.
     *
     * @return int
     */
    public function pop()
    {
        $popped = parent::pop();

        if ($popped == $this->maxStack->top()) {
            $this->maxStack->pop();
        }

        return $popped;
    }

    /**
     * Finds the maximum of stack in O(1).
     *
     * @return int
     * @see push()
     */
    public function getMax()
    {
        return $this->maxStack->top();
    }

    // ------------------------------------------------------------------------
    // Internal helpers
    // ------------------------------------------------------------------------

    /**
     * Checks that passing value is a new stack max or not.
     *
     * @param  int $new New integer to check.
     *
     * @return boolean
     */
    private function isNewMax($new)
    {
        return empty($this->maxStack) OR $new > $this->maxStack->top();
    }

} // End of Stack class

// ------------------------------------------------------------------------
// Stack Consumption and Test
// ------------------------------------------------------------------------
$stack = new Stack(
    new BaseIntegerStack
);

$stack->push(9);
$stack->push(4);
$stack->push(237);
$stack->push(5);
$stack->push(556);
$stack->push(15);

print "Stack: $stack\n";
print "Max: {$stack->getMax()}\n\n";

print "Pop: {$stack->pop()}\n";
print "Pop: {$stack->pop()}\n\n";

print "Stack: $stack\n";
print "Max: {$stack->getMax()}\n\n";

print "Pop: {$stack->pop()}\n";
print "Pop: {$stack->pop()}\n\n";

print "Stack: $stack\n";
print "Max: {$stack->getMax()}\n";

// Here's the sample output:
//
// Stack: 9|4|237|5|556|15
// Max: 556
//
// Pop: 15
// Pop: 556
//
// Stack: 9|4|237|5
// Max: 237
//
// Pop: 5
// Pop: 237
//
// Stack: 9|4
// Max: 9

Answer 22

यहाँ जॉन स्केट्स उत्तर का C ++ कार्यान्वयन है । यह इसे लागू करने का सबसे इष्टतम तरीका नहीं हो सकता है, लेकिन यह वही करता है जो इसे माना जाता है।

class Stack {
private:
    struct stack_node {
        int val;
        stack_node *next;
    };
    stack_node *top;
    stack_node *min_top;
public:
    Stack() {
        top = nullptr;
        min_top = nullptr;
    }    
    void push(int num) {
        stack_node *new_node = nullptr;
        new_node = new stack_node;
        new_node->val = num;

        if (is_empty()) {
            top = new_node;
            new_node->next = nullptr;

            min_top = new_node;
            new_node->next = nullptr;
        } else {
            new_node->next = top;
            top = new_node;

            if (new_node->val <= min_top->val) {
                new_node->next = min_top;
                min_top = new_node;
            }
        }
    }

    void pop(int &num) {
        stack_node *tmp_node = nullptr;
        stack_node *min_tmp = nullptr;

        if (is_empty()) {
            std::cout << "It's empty\n";
        } else {
            num = top->val;
            if (top->val == min_top->val) {
                min_tmp = min_top->next;
                delete min_top;
                min_top = min_tmp;
            }
            tmp_node = top->next;
            delete top;
            top = tmp_node;
        }
    }

    bool is_empty() const {
        return !top;
    }

    void get_min(int &item) {
        item = min_top->val;
    }
};

और यहाँ क्लास के लिए ड्राइवर है

int main() {
    int pop, min_el;
    Stack my_stack;

    my_stack.push(4);
    my_stack.push(6);
    my_stack.push(88);
    my_stack.push(1);
    my_stack.push(234);
    my_stack.push(2);

    my_stack.get_min(min_el);
    cout << "Min: " << min_el << endl;

    my_stack.pop(pop);
    cout << "Popped stock element: " << pop << endl;

    my_stack.pop(pop);
    cout << "Popped stock element: " << pop << endl;

    my_stack.pop(pop);
    cout << "Popped stock element: " << pop << endl;

    my_stack.get_min(min_el);
    cout << "Min: " << min_el << endl;

    return 0;
}

आउटपुट:

Min: 1
Popped stock element: 2
Popped stock element: 234
Popped stock element: 1
Min: 4

Answer 23

हम इसे O (n) समय और O (1) अंतरिक्ष जटिलता में कर सकते हैं, जैसे:

class MinStackOptimized:
  def __init__(self):
      self.stack = []
      self.min = None

  def push(self, x): 
      if not self.stack:
          # stack is empty therefore directly add
          self.stack.append(x)
          self.min = x 
      else:
          """
          Directly add (x-self.min) to the stack. This also ensures anytime we have a 
          negative number on the stack is when x was less than existing minimum
          recorded thus far.
          """
          self.stack.append(x-self.min)
          if x < self.min:
              # Update x to new min
              self.min = x 

  def pop(self):
      x = self.stack.pop()
      if x < 0:
          """ 
          if popped element was negative therefore this was the minimum
          element, whose actual value is in self.min but stored value is what
          contributes to get the next min. (this is one of the trick we use to ensure
          we are able to get old minimum once current minimum gets popped proof is given
          below in pop method), value stored during push was:
          (x - self.old_min) and self.min = x therefore we need to backtrack
          these steps self.min(current) - stack_value(x) actually implies to
              x (self.min) - (x - self.old_min)
          which therefore gives old_min back and therefore can now be set
          back as current self.min.
          """
          self.min = self.min - x 

  def top(self):
      x = self.stack[-1]
      if x < 0:
          """ 
          As discussed above anytime there is a negative value on stack, this
          is the min value so far and therefore actual value is in self.min,
          current stack value is just for getting the next min at the time
          this gets popped.
          """
          return self.min
      else:
          """ 
          if top element of the stack was positive then it's simple, it was
          not the minimum at the time of pushing it and therefore what we did
          was x(actual) - self.min(min element at current stage) let's say `y`
          therefore we just need to reverse the process to get the actual
          value. Therefore self.min + y, which would translate to
              self.min + x(actual) - self.min, thereby giving x(actual) back
          as desired.
          """
          return x + self.min

  def getMin(self):
      # Always self.min variable holds the minimum so for so easy peezy.
      return self.min

Answer 24

मुझे लगता है कि आप बस अपने स्टैक कार्यान्वयन में एक लिंक्डलिस्ट का उपयोग कर सकते हैं।

पहली बार जब आप किसी मूल्य को धक्का देते हैं, तो आप इस मान को लिंकलिस्ट हेड के रूप में डालते हैं।

तब हर बार जब आप एक मान को धक्का देते हैं, अगर नया मान <head.data, एक प्रीपैंड ऑपरेशन करें (जिसका अर्थ है कि सिर नया% बन जाएगा)

यदि नहीं, तो एक परिशिष्ट कार्रवाई करें।

जब आप एक पॉप () बनाते हैं, तो आप जांचते हैं कि क्या min == लिंक्डलिस्ट.हेड.डेटा, यदि हां, तो हेड = हेड.नेक्स्ट;

यहाँ मेरा कोड है।

public class Stack {

int[] elements;
int top;
Linkedlists min;

public Stack(int n) {
    elements = new int[n];
    top = 0;
    min = new Linkedlists();
}

public void realloc(int n) {
    int[] tab = new int[n];
    for (int i = 0; i < top; i++) {
        tab[i] = elements[i];
    }

    elements = tab;
}

public void push(int x) {
    if (top == elements.length) {
        realloc(elements.length * 2);
    }
    if (top == 0) {
        min.pre(x);
    } else if (x < min.head.data) {
        min.pre(x);
    } else {
        min.app(x);
    }
    elements[top++] = x;
}

public int pop() {

    int x = elements[--top];
    if (top == 0) {

    }
    if (this.getMin() == x) {
        min.head = min.head.next;
    }
    elements[top] = 0;
    if (4 * top < elements.length) {
        realloc((elements.length + 1) / 2);
    }

    return x;
}

public void display() {
    for (Object x : elements) {
        System.out.print(x + " ");
    }

}

public int getMin() {
    if (top == 0) {
        return 0;
    }
    return this.min.head.data;
}

public static void main(String[] args) {
    Stack stack = new Stack(4);
    stack.push(2);
    stack.push(3);
    stack.push(1);
    stack.push(4);
    stack.push(5);
    stack.pop();
    stack.pop();
    stack.pop();
    stack.push(1);
    stack.pop();
    stack.pop();
    stack.pop();
    stack.push(2);
    System.out.println(stack.getMin());
    stack.display();

}

 }

Comments

संख्याओं का क्रम रखें। एक लूप में, यदि संख्या समान है, तो दो आइटम पॉप करें। संख्या को पुश करें और न्यूनतम प्रिंट करें।

— ग्रेबर्ड

? मुझे आपकी टिप्पणी समझ में नहीं आती

— Zok

हम पॉप () विधि को समायोजित करने के लिए जाँच कर सकते हैं कि क्या शीर्ष मान == 0, यदि ऐसा है, तो हम min.head = null, min.head.next = null

— Zok

Answer 25

public class MinStack<E>{

    private final LinkedList<E> mainStack = new LinkedList<E>();
    private final LinkedList<E> minStack = new LinkedList<E>();
    private final Comparator<E> comparator;

    public MinStack(Comparator<E> comparator) 
    {
        this.comparator = comparator;
    }

    /**
     * Pushes an element onto the stack.
     *
     *
     * @param e the element to push
     */
    public void push(E e) {
        mainStack.push(e);
        if(minStack.isEmpty())
        {
            minStack.push(e);
        }
        else if(comparator.compare(e, minStack.peek())<=0)
        {
            minStack.push(e);
        }
        else
        {
            minStack.push(minStack.peek());
        }
    }

    /**
     * Pops an element from the stack.
     *
     *
     * @throws NoSuchElementException if this stack is empty
     */
    public E pop() {
       minStack.pop();
       return  mainStack.pop();
    }

    /**
     * Returns but not remove smallest element from the stack. Return null if stack is empty.
     *
     */
    public E getMinimum()
    {
        return minStack.peek();
    }

    @Override
    public String toString() {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        sb.append("Main stack{");
        for (E e : mainStack) {         
            sb.append(e.toString()).append(",");
        }
        sb.append("}");

        sb.append(" Min stack{");
        for (E e : minStack) {          
            sb.append(e.toString()).append(",");
        }
        sb.append("}");

        sb.append(" Minimum = ").append(getMinimum());
        return sb.toString();
    }

    public static void main(String[] args) {
        MinStack<Integer> st = new MinStack<Integer>(Comparators.INTEGERS);

        st.push(2);
        Assert.assertTrue("2 is min in stack {2}", st.getMinimum().equals(2));
        System.out.println(st);

        st.push(6);
        Assert.assertTrue("2 is min in stack {2,6}", st.getMinimum().equals(2));
        System.out.println(st);

        st.push(4);
        Assert.assertTrue("2 is min in stack {2,6,4}", st.getMinimum().equals(2));
        System.out.println(st);

        st.push(1);
        Assert.assertTrue("1 is min in stack {2,6,4,1}", st.getMinimum().equals(1));
        System.out.println(st);

        st.push(5);
        Assert.assertTrue("1 is min in stack {2,6,4,1,5}", st.getMinimum().equals(1));
        System.out.println(st);

        st.pop();
        Assert.assertTrue("1 is min in stack {2,6,4,1}", st.getMinimum().equals(1));
        System.out.println(st);

        st.pop();
        Assert.assertTrue("2 is min in stack {2,6,4}", st.getMinimum().equals(2));
        System.out.println(st);

        st.pop();
        Assert.assertTrue("2 is min in stack {2,6}", st.getMinimum().equals(2));
        System.out.println(st);

        st.pop();
        Assert.assertTrue("2 is min in stack {2}", st.getMinimum().equals(2));
        System.out.println(st);

        st.pop();
        Assert.assertTrue("null is min in stack {}", st.getMinimum()==null);
        System.out.println(st);
    }
}

Answer 26

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.IO;
using System.Linq;

namespace Solution 
{
    public class MinStack
    {
        public MinStack()
        {
            MainStack=new Stack<int>();
            Min=new Stack<int>();
        }

        static Stack<int> MainStack;
        static Stack<int> Min;

        public void Push(int item)
        {
            MainStack.Push(item);

            if(Min.Count==0 || item<Min.Peek())
                Min.Push(item);
        }

        public void Pop()
        {
            if(Min.Peek()==MainStack.Peek())
                Min.Pop();
            MainStack.Pop();
        }
        public int Peek()
        {
            return MainStack.Peek();
        }

        public int GetMin()
        {
            if(Min.Count==0)
                throw new System.InvalidOperationException("Stack Empty"); 
            return Min.Peek();
        }
    }
}

Answer 27

यहाँ एक शानदार समाधान देखा: https://www.geeksforgeeks.org/design-a-stack-that-supports-getmin-in-o1-time-and-o1-extra-space/

Bellow एल्गोरिथ्म का अनुसरण करते हुए मैंने लिखा अजगर कोड है:

class Node:
    def __init__(self, value):
        self.value = value
        self.next = None

class MinStack:
    def __init__(self):
        self.head = None
        self.min = float('inf')

    # @param x, an integer
    def push(self, x):
        if self.head == None:
            self.head = Node(x)
            self.min = x
        else:
            if x >= self.min:
                n = Node(x)
                n.next = self.head
                self.head = n
            else:
                v = 2 * x - self.min
                n = Node(v)
                n.next = self.head
                self.head = n
                self.min = x

    # @return nothing
    def pop(self):
        if self.head:
            if self.head.value < self.min:
                self.min = self.min * 2 - self.head.value
            self.head = self.head.next

    # @return an integer
    def top(self):
        if self.head:
            if self.head.value < self.min:
                self.min = self.min * 2 - self.head.value
                return self.min
            else:
                return self.head.value
        else:
            return -1

    # @return an integer
    def getMin(self):
        if self.head:
            return self.min
        else:
            return -1

Answer 28

स्टैक से मेमिन तत्व प्राप्त करने के लिए। हमें दो स्टैक .ie स्टैक s1 और स्टैक s2 का उपयोग करना होगा।

1. प्रारंभ में, दोनों स्टैक खाली हैं, इसलिए दोनों स्टैक में तत्व जोड़ें

--------------------- पुनरावर्ती चरण 2 से 4 पर कॉल करें -----------------------

2. यदि नया तत्व स्टैक s2 से जोड़ा जाता है। स्टैक s2 से पॉप तत्वों को जोड़ा जाता है

3. s2 के साथ नए अभिलक्षणों की तुलना करें। जो छोटा है, s2 पर धकेलें।

4. स्टैक s2 से पॉप (जिसमें न्यूनतम तत्व होता है)

कोड जैसा दिखता है:

package Stack;
import java.util.Stack;
public class  getMin 
{  

        Stack<Integer> s1= new Stack<Integer>();
        Stack<Integer> s2 = new Stack<Integer>();

        void push(int x)
        {
            if(s1.isEmpty() || s2.isEmpty())

            {
                 s1.push(x);
                 s2.push(x);
            }
            else
            {

               s1. push(x);
                int y = (Integer) s2.pop();
                s2.push(y);
                if(x < y)
                    s2.push(x);
                        }
        }
        public Integer pop()
        {
            int x;
            x=(Integer) s1.pop();
            s2.pop();
            return x;

        }
    public  int getmin()
        {
            int x1;
            x1= (Integer)s2.pop();
            s2.push(x1);
            return x1;
        }

    public static void main(String[] args) {
        getMin s = new getMin();
            s.push(10);
            s.push(20);
            s.push(30);
            System.out.println(s.getmin());
            s.push(1);
            System.out.println(s.getmin());
        }

}

Answer 29

मुझे लगता है कि केवल पुश ऑपरेशन ग्रस्त है, पर्याप्त है। मेरे कार्यान्वयन में नोड्स का ढेर शामिल है। प्रत्येक नोड में डेटा आइटम होता है और उस क्षण में न्यूनतम भी होता है। हर बार पुश ऑपरेशन किए जाने के बाद यह न्यूनतम अपडेट किया जाता है।

समझने के लिए यहां कुछ बिंदु दिए गए हैं:

• मैंने लिंक की गई सूची का उपयोग करके स्टैक को लागू किया।

• एक पॉइंटर टॉप हमेशा अंतिम पुश किए गए आइटम की ओर इशारा करता है। जब उस स्टैक टॉप में कोई आइटम नहीं है तो NULL है।

• जब किसी आइटम को धक्का दिया जाता है तो एक नया नोड आवंटित किया जाता है जिसमें एक अगला पॉइंटर होता है जो पिछले स्टैक की ओर इंगित करता है और शीर्ष इस नए नोड को इंगित करने के लिए अपडेट किया जाता है।

सामान्य स्टैक कार्यान्वयन के साथ केवल अंतर यह है कि धक्का के दौरान यह नए नोड के लिए एक सदस्य मिनट को अपडेट करता है।

कृपया कोड पर एक नज़र डालें जो प्रदर्शन उद्देश्य के लिए C ++ में लागू किया गया है।

/*
 *  Implementation of Stack that can give minimum in O(1) time all the time
 *  This solution uses same data structure for minimum variable, it could be implemented using pointers but that will be more space consuming
 */

#include <iostream>
using namespace std;

typedef struct stackLLNodeType stackLLNode;

struct stackLLNodeType {
    int item;
    int min;
    stackLLNode *next;
};

class DynamicStack {
private:
    int stackSize;
    stackLLNode *top;

public:
    DynamicStack();
    ~DynamicStack();
    void push(int x);
    int pop();
    int getMin();
    int size() { return stackSize; }
};

void pushOperation(DynamicStack& p_stackObj, int item);
void popOperation(DynamicStack& p_stackObj);

int main () {
    DynamicStack stackObj;

    pushOperation(stackObj, 3);
    pushOperation(stackObj, 1);
    pushOperation(stackObj, 2);
    popOperation(stackObj);
    popOperation(stackObj);
    popOperation(stackObj);
    popOperation(stackObj);
    pushOperation(stackObj, 4);
    pushOperation(stackObj, 7);
    pushOperation(stackObj, 6);
    popOperation(stackObj);
    popOperation(stackObj);
    popOperation(stackObj);
    popOperation(stackObj);

    return 0;
}

DynamicStack::DynamicStack() {
    // initialization
    stackSize = 0;
    top = NULL;
}

DynamicStack::~DynamicStack() {
    stackLLNode* tmp;
    // chain memory deallocation to avoid memory leak
    while (top) {
        tmp = top;
        top = top->next;
        delete tmp;
    }
}

void DynamicStack::push(int x) {
    // allocate memory for new node assign to top
    if (top==NULL) {
        top = new stackLLNode;
        top->item = x;
        top->next = NULL;
        top->min = top->item;
    }
    else {
        // allocation of memory
        stackLLNode *tmp = new stackLLNode;
        // assign the new item
        tmp->item = x;
        tmp->next = top;

        // store the minimum so that it does not get lost after pop operation of later minimum
        if (x < top->min)
            tmp->min = x;
        else
            tmp->min = top->min;

        // update top to new node
        top = tmp;
    }
    stackSize++;
}

int DynamicStack::pop() {
    // check if stack is empty
    if (top == NULL)
        return -1;

    stackLLNode* tmp = top;
    int curItem = top->item;
    top = top->next;
    delete tmp;
    stackSize--;
    return curItem;
}

int DynamicStack::getMin() {
    if (top == NULL)
        return -1;
    return top->min;
}
void pushOperation(DynamicStack& p_stackObj, int item) {
    cout<<"Just pushed: "<<item<<endl;
    p_stackObj.push(item);
    cout<<"Current stack min: "<<p_stackObj.getMin()<<endl;
    cout<<"Current stack size: "<<p_stackObj.size()<<endl<<endl;
}

void popOperation(DynamicStack& p_stackObj) {
    int popItem = -1;
    if ((popItem = p_stackObj.pop()) == -1 )
        cout<<"Cannot pop. Stack is empty."<<endl;
    else {
        cout<<"Just popped: "<<popItem<<endl;
        if (p_stackObj.getMin() == -1)
            cout<<"No minimum. Stack is empty."<<endl;
        else
            cout<<"Current stack min: "<<p_stackObj.getMin()<<endl;
        cout<<"Current stack size: "<<p_stackObj.size()<<endl<<endl;
    }
}

और प्रोग्राम का आउटपुट इस तरह दिखता है:

Just pushed: 3
Current stack min: 3
Current stack size: 1

Just pushed: 1
Current stack min: 1
Current stack size: 2

Just pushed: 2
Current stack min: 1
Current stack size: 3

Just popped: 2
Current stack min: 1
Current stack size: 2

Just popped: 1
Current stack min: 3
Current stack size: 1

Just popped: 3
No minimum. Stack is empty.
Current stack size: 0

Cannot pop. Stack is empty.
Just pushed: 4
Current stack min: 4
Current stack size: 1

Just pushed: 7
Current stack min: 4
Current stack size: 2

Just pushed: 6
Current stack min: 4
Current stack size: 3

Just popped: 6
Current stack min: 4
Current stack size: 2

Just popped: 7
Current stack min: 4
Current stack size: 1

Just popped: 4
No minimum. Stack is empty.
Current stack size: 0

Cannot pop. Stack is empty.

Answer 30

public interface IMinStack<T extends Comparable<T>> {
  public void push(T val);
  public T pop();
  public T minValue();
  public int size();
}

---

import java.util.Stack;

public class MinStack<T extends Comparable<T>> implements IMinStack<T> {
  private Stack<T> stack = new Stack<T>();
  private Stack<T> minStack = new Stack<T>();

  @Override
  public void push(T val) {
    stack.push(val);
    if (minStack.isEmpty() || val.compareTo(minStack.peek()) < 0)
        minStack.push(val);
  }

  @Override
  public T pop() {
    T val = stack.pop();
    if ((false == minStack.isEmpty())
            && val.compareTo(minStack.peek()) == 0)
        minStack.pop();
    return val;
  }

  @Override
  public T minValue() {
    return minStack.peek();
  }

  @Override
  public int size() {
    return stack.size();
  }
}