题目描述

30.包含min函数的栈

解体思路

1. 这道题只对时间复杂度有要求，那可以在空间复杂度上放宽。因此，我们可以使用两个栈，
2. 栈1正常实现的 push、pop()、top() 等 API
3. 栈2则用于实现 min()。栈2维护一个最小值，这里有两种维护的方法:
   • 一种是在 push 新元素的时候，把栈2的栈顶元素和新元素比较，把当前最小的值压入栈，这样栈2和栈1的元素个数始终相等，空间复杂度平均为 O(n);这样 pop 的时候，两个栈同时出栈即可。（见解法1）
   • 一种是在 push 新元素的时候，判断一下，只有栈2栈顶元素比新元素大的时候，再压入栈2，这样的话，栈2的元素和栈1的元素个数可能就不一样了，所以出栈的时候，pop方法也要进行判断，如果栈1出栈的元素和栈2出栈的元素的一样才需要出栈，否则栈2不操作。这个的最坏空间复杂度为 O(n), 我个人觉得除非数据量特别大，这点优化可以不用做。（见解法2）

     • push 时判断，如果栈2为空或者新元素小于等于栈2顶部元素，则添加到栈2

     • pop 时判断，栈1将要pop的元素与栈2是否相等，相等则需要将该元素也出栈。

代码

JS

解法1

var MinStack = function(){
    this.stack1 = [];
    this.stack2 = [Infinity];
}

MinStack.prototype.push = function(x){
    this.stack1.push(x);
    this.stack2.push(Math.min(this.stack2[this.stack2.length - 1], x));
}

MinStack.prototype.pop = function(){
    this.stack1.pop();
    this.stack2.pop();
}

MinStack.prototype.min = function(){
    return this.stack2[this.stack2.length - 1];
}

MinStack.prototype.top = function(){
    return this.stack1[this.stack1.length - 1];
}

解法2

var MinStack = function(){
    this.stack1 = [];
    this.stack2 = [];
}

MinStack.prototype.push = function(x){
    this.stack1.push(x);
    if(!this.stack2.length || this.stack2[this.stack2.length - 1] >= x){
        this.stack2.push(x)
    }
}

MinStack.prototype.pop = function(){
    const ele = this.stack1[this.stack1.length - 1];

    if(this.stack2[this.stack2.length - 1] == ele){
        this.stack2.pop();
    }

    this.stack1.pop();
}

MinStack.prototype.min = function(){
    return this.stack2.length ? this.stack2[this.stack2.length - 1] : 0
}

MinStack.prototype.top = function(){
    return this.stack1[this.stack1.length - 1];
}

时间复杂度： O(1) 空间复杂度： O(n)