【练习3.22】

a.提出支持栈的Push和Pop操作以及第三种操作FindMin的数据结构,其中FindMin

返回该数据结构的最小元素,所有操作在最坏情况下的运行时间都是O(1)。

b.证明,如果我们加入第四种操作DeleteMin,那么至少有一种操作必须花费Ω(logN)时间。

【练习3.23】

说明如何用一个数组实现三个栈。

【练习3.24】

在2.4节中用于计算斐波那契的递归例程如果在N=50下运行,栈空间有可能用完吗,为什么?

Answer:

【练习3.22】

a.最简单的想法就是再维护一个最小值域,有更小的值被Push入栈的时候,修改最小值。

但这种方法会导致当前的最小值Pop出栈的时候无法获得新的最小值。

相应地把这个最小值域扩展成一个辅助栈。

当新入主栈的元素大于当前最小值时,不作任何附加操作;当新入主栈的元素小于当前最小值时,拷贝一份压入辅助栈。

同理弹出时如弹出的是当前最小值,则辅助栈同时弹出;否则仅主栈弹出。

Push、Pop、FindMin的时间复杂度都是O(1)。

b.当一个操作集共同拥有Pop、Push、FindMin、DeleteMin的时候,它就可以通过比较的方法来执行一组元素的排序了。

确切地说,只要后三个操作共同存在即可。如共N个元素排序,则Push、FindMin、DeleteMin各需N次必然可以完成条件。

众所周知的结论是,以比较的方法来进行排序,其时间复杂度下界为Ω(NlogN),相除有:

执行一次Push+FindMin+DeleteMin的时间复杂度下界为Ω(logN)。

这说明这三个操作不能同时以O(1)时间复杂度共存,至少有一个的复杂度必须花费Ω(logN)。

【练习3.23】

其实自己想是没怎么想出来的,看了答案以后觉得答案的方法也是个坑爹方法,如下:

一个数组,就如同之前题目所模拟的,一个栈从左一个从右开始向中间走,这是两个栈。

第三个栈的起点在数组的中间,一开始,选择任意一个方向扩张,当受阻时,计算并将数据位移到当前数组空间的正中。

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这算是解决办法么!一点效率也没有好不好!照这么说一个数组模拟一百个栈都可以了!

总之答案这么说也只能这样了……

【练习3.24】

N=50妥妥地溢出。

求斐波那契用递归就是指数型增长的时间复杂度。栈空间才多少,50次方下来几个T都不够用。

05-22 15:48