计算一组数字中最小的若干个数字(Java数组和栈实现)

1. 问题

如果有若干个数字,输入其中所有最小的数字。


例如,输入1 2 3 1 2 1 4 5,则输出1 1 1


2. 思路

2.1 思路1

最简单的思路是排序,按从小到大排序后,第一个就是最小的数字,然后从第一个往后遍历,等于最小数字的输出即可。但是这种方案需要两层循环,时间复杂度是O(n^2),应该寻求更快的方案。


2.2 思路2

想一下人如果去干这件事怎么实现,首先是找到最小的值,然后找与最小值相同的数字即可,这种需要从头到尾扫描数字两遍。


2.3 思路3

还有更快的方案,我只扫描所有数字一遍,把第一个数字当做最小,后面只把小于等于当前数字的记下来。这样我记下来的最后一个数字必然是最小的,然后从后往前看跟最小的数字相同的输出即可。


3. 实现

可以用数组实现,也可以用栈实现。因为输出是从后往前输出,正好符合栈后进先出的特点。代码如下:


/**
 * 获取最小的若干数字
 * @author maoge
 * @date 2019-02-27
 */
public class GetMinNum {
    /**
     * 入口
     */
    public static void main(String[] args) {
        int[] input = { 1, 2, 3, 1, 2, 1, 4, 5 };
        System.out.println("====数组计算结果====");
        getMinNumByArray(input);
        System.out.println("");
        System.out.println("====栈计算结果====");
        getMinNumByStack(input);
        System.out.println("");
    }

    /**
     * 通过数组计算最小的几个数字
     */
    public static void getMinNumByArray(int[] input) {
        //定义用来输出的数组
        int[] output = new int[input.length];
        //输出数组当前操作位置
        int location=0;
        output[location]=input[0];
        for (int i = 1; i < input.length; i++) {
            if (input[i] <= output[location]) {
                location++;
                output[location]=input[i];
            }
            i++;
        }
        //打印结果
        for(int j=location;j>=0;j--) {
            //output[location]是最小值
            if(output[location]==output[j]) {
                System.out.print(output[j]);
            }
        }
    }
    
    /**
     * 通过栈计算最小的几个数字
     */
    public static void getMinNumByStack(int[] input) {
        Stack<Integer> stack=new Stack<Integer>();
        int min=input[0];
        stack.push(min);
        //不大于最小的入栈
        for (int i = 1; i < input.length; i++) {
            if(input[i]<=min) {
                stack.push(input[i]);
            }
        }
        //栈顶元素就是最小的元素
        int peek=stack.peek();
        while(stack.isEmpty()==false) {
            int num=stack.pop();
            if(num==peek) {
                System.out.print(num);
            }
        }
    }
}


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