算法系列之栈和队列(一)：设计一个栈，可以获取栈中最大值以及最小值

引言

从本篇开始，会持续写一点关于笔试算法题目的博客，主要是一些笔试题中关于算法的部分，这些题目来自于网络以及书籍中。博文会进行题目的分析以及编码实现。之所以是想写这些，因为觉得算法是程序的灵魂，日常工作中大都是一些业务代码的实现，较少会涉及到算法部分。

一、题目

实现一个获取栈中最小值的栈，除了需要实现栈的基本功能，还需要可以获取栈中最小值以及最大值的功能。

二、分析

栈的基本功能就是先入后出，基本功能的话一个栈就可以实现了。但是如果需要另外实现获取栈中最小值以及最大值，则需要另外两个栈，一个栈存储栈中最小值，另一个栈存储最大值，而且每次出现push以及pop操作的时候都需要将最小值以及最大值进行更新。因为当出现push以及pop操作的时候，栈中的最小值以及最大值可能会发生变化。

三、代码实现

package com.algorithm;

import java.util.Stack;


import com.exception.ProgramException;

/**
 * @author taomeng
 * @Date 2018年9月2日
 * @Discription : 获取栈中的最小值
 */
public class NewStack {


    /**
     * 存储数据
     */
    private Stack<Integer> dataStack;

    /**
     * 存储栈中最小值
     */
    private Stack<Integer> minDataStack;

    /**
     * 存储栈中最大值
     */
    private Stack<Integer> maxDataStack;

    public NewStack(Stack<Integer> dataStack, Stack<Integer> minDataStack, Stack<Integer> maxDataStack) {
        this.dataStack = dataStack;
        this.minDataStack = minDataStack;
        this.maxDataStack = maxDataStack;
    }

    /**
     * 
     * 函数功能描述：栈的数据插入
     * @date 2018年9月2日上午11:17:15
     * @param newData void
     * @author taomeng
     */
    public void push(int newData) {
        if (minDataStack.isEmpty()) {
            minDataStack.push(newData);
        } else if (newData <= getMin()) {
            minDataStack.push(newData);
        }

        if (maxDataStack.isEmpty()) {
            maxDataStack.push(newData);
        } else if (newData >= getMax()) {
            maxDataStack.push(newData);
        }


        dataStack.push(newData);

    }

    /**
     * 
     * 函数功能描述：数据弹出
     * @date 2018年9月2日上午11:23:50
     * @return int
     * @author taomeng
     */
    public int pop() {
        if (dataStack.isEmpty()) {
            throw new ProgramException("stack is empty");
        }
        int value = dataStack.pop();
        if (value == getMin()) {
            minDataStack.pop();
        }

        if (value == getMax()) {
            maxDataStack.pop();
        }
        return value;
    }

    /**
     * 
     * 函数功能描述：获取栈中最小值
     * @date 2018年9月2日上午11:24:07
     * @return int
     * @author taomeng
     */
    public int getMin() {
        if (minDataStack.isEmpty()) {
            throw new ProgramException("stack is empty");
        }
        return minDataStack.peek();
    }

    /**
     * 
     * 函数功能描述：获取栈中最大值
     * @date 2018年9月2日下午12:00:58
     * @return int
     * @author taomeng
     */
    public int getMax() {
        if (maxDataStack.isEmpty()) {
            throw new ProgramException("stack is empty");
        }
        return maxDataStack.peek();
    }

}