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leetcode 155. Min Stack最小栈(中等)

2022-08-08 12:42:00 【InfoQ】

一、题目大意

标签: 栈和队列

https://leetcode.cn/problems/min-stack

设计一个支持 push ，pop ，top 操作，并能在常数时间内检索到最小元素的栈。

实现 MinStack 类:

MinStack() // 初始化堆栈对象。
void push(int val) // 将元素val推入堆栈。
void pop() // 删除堆栈顶部的元素。
int top() // 获取堆栈顶部的元素。
int getMin() // 获取堆栈中的最小元素。

示例 1:

输入：["MinStack","push","push","push","getMin","pop","top","getMin"][[],[-2],[0],[-3],[],[],[],[]]
输出：[null,null,null,null,-3,null,0,-2]
解释：MinStack minStack = new MinStack();minStack.push(-2);minStack.push(0);minStack.push(-3);minStack.getMin(); --> 返回 -3.minStack.pop();minStack.top(); --> 返回 0.minStack.getMin(); --> 返回 -2.

提示：

-231 <= val <= 231 - 1

pop、top 和 getMin 操作总是在非空栈上调用

push, pop, top, and getMin最多被调用 3 * 104 次

二、解题思路

可以额外建立一个栈（最小值栈），栈顶表示原栈中最小值。插入一个数字时，如果该值小于新栈的栈顶值说明该数是最小值，将其同时插入原栈和最小值栈。取数时，如果原栈的值等于最小值栈的值，说明这个数是原栈中的最小值，原栈和最小值栈需要同时移除该元素。

实现：每次插入栈时，都向最小值栈插入一个原栈里所有值的最小值。

三、解题方法

3.1 Java实现

class MinStack {
 Stack<Integer> s;
 /**
 * 辅助栈
 */
 Stack<Integer> minS;

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

 public void push(int val) {
 s.push(val);
 // 注意这里是>=
 if (minS.isEmpty() || minS.peek() >= val) {
 minS.push(val);
 }
 }

 public void pop() {
 int val = s.pop();
 if (!minS.isEmpty() && minS.peek() == val) {
 minS.pop();
 }
 }

 public int top() {
 return s.peek();
 }

 public int getMin() {
 return minS.isEmpty() ? 0 : minS.peek();
 }
}

// Integer 与 int 比较

/**
 * Your MinStack object will be instantiated and called as such:
 * MinStack obj = new MinStack();
 * obj.push(val);
 * obj.pop();
 * int param_3 = obj.top();
 * int param_4 = obj.getMin();
 */