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一、题目描述：
定义栈的数据结构，请在该类型中实现一个能够得到栈的最小元素的 min 函数在该栈中，调用 min、push 及 pop 的时间复杂度都是 O(1)。
示例：
MinStack minStack = new MinStack();
minStack.push(-2);
minStack.push(0);
minStack.push(-3);
minStack.min(); --> 返回 -3.
minStack.pop();
minStack.top(); --> 返回 0.
minStack.min(); --> 返回 -2.
注意：
各函数的调用总次数不超过 20000 次。
二、思路分析：
实现一个栈包含栈的push、pop、min、top。从此可以看出需要创建一个MinStack类，类中包含以上四个方法。
可以使用两个栈实现min函数栈。一个存放正常的元素栈（element）,一个存放最小元素的栈（smallest）。 最小元素栈从大到小排列。
咱们先挑简单的实现。
top：
返回元素栈顶即可。（this.element[this.element.length - 1]）
min：
min方法返回的是当前元素栈中最小的值。直接返回最小栈中的栈顶即可。（this.smallest[this.smallest.length - 1]）
push：
对于入栈，可以使用一个元素栈存放正常的元素顺序。
方法一：
在最小栈中，
- 最小栈为空。直接将当前元素push到最小栈中；
- 不为空，判断存放的当前值与当前最小栈的栈顶元素：小于等于，执行压栈操作。
例：
minStack.push(-2);
minStack.push(0);
minStack.push(-3);
方法二： 最小栈的长度和元素栈一样。
- 最小栈为空。直接将当前元素push到最小栈中；
- 最小栈不为空。 当前元素小于等于最小栈栈顶元素，将当前元素压入最小栈；大于，将当前最小栈栈顶元素再一次入栈。
例：
minStack.push(-2);
minStack.push(0);
minStack.push(-3);
pop：
方法一：
采用push方法一后，在考虑出栈的时候，需要判断当前最小栈栈顶是否等于当前元素的栈顶元素。 如果相等，在元素栈出栈时，最小栈也需要执行相应出栈操作。 例：
minStack.pop();
minStack.pop();
方法二： 沿用push方法二：元素出栈时，因为最小栈和元素栈长度相同，所以最小栈也执行相应出栈操作即可。
例：
minStack.pop();
minStack.pop();
三、AC 代码：
// 法一
class MinStack {
element: number[];
smallest: number[];
constructor() {
this.element = [];
this.smallest = [];
}
push(x: number): void {
this.element.push(x);
if (!this.smallest.length) {
this.smallest.push(x);
} else {
if (this.smallest[this.smallest.length - 1] >= x) {
this.smallest.push(x);
}
}
}
pop(): void {
this.smallest[this.smallest.length - 1] === this.element.pop() && this.smallest.pop();
}
top(): number {
return this.element[this.element.length - 1];
}
min(): number {
return this.smallest[this.smallest.length - 1];
}
}
// 法二
push(num: number) {
this.element.push(num);
if (!this.smallest.length) {
this.smallest.push(num);
} else if (this.smallest[this.smallest.length - 1] >= num) {
this.smallest.push(num);
} else {
this.smallest.push(this.smallest[this.smallest.length - 1]);
}
}
pop() {
this.element.pop();
this.smallest.pop();
}
四、总结：
考察对栈的基本实现功能。此题属于简单题，对于栈的原理理解，基本可以做出来。
