每日一题(6-包含 min 函数的栈)

包含 min 函数的栈

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.

提示：

各函数的调用总次数不超过 20000 次

链接：leetcode-cn.com/leetbook/re…

解题思路

这题主要是帮助我们深度理解一下栈。题目要求在O(1)的时间内实现min, push, pop。 首先栈的操作只能够是pop栈顶或者是push栈顶，我们设栈当前大小为top，也就是说我们只需要记录[0,1],[0,2],[0,3]...[0,top]的最小值。
当查询的时候返回[0，top]的最小值;
当push一个数x的的时候，令[0,top+1]的值等于[0,top]与x的最小值,并将top++;
当pop一个数的时候，移除[0,top]的最小值，并让top--;
很明显可以看出，我们设置一个辅助栈stkMin刚好满足以上操作,stkMin[i]记录[0，i]的最小值。

代码

class MinStack {
public:
    /** initialize your data structure here. */
    stack<int> stk;
    stack<int> stkMin;
    MinStack() {
    }
    void push(int x) {
        stk.push(x);
        if(stkMin.empty()){
            stkMin.push(x);
        }else{
            int minVal=stkMin.top()<x?stkMin.top():x;
            stkMin.push(minVal);
        }
    }
    
    void pop() {
        stk.pop();
        stkMin.pop();
    }
    
    int top() {
        return stk.top();
    }
    
    int min() {
        return stkMin.top();
    }
};

/**
 * Your MinStack object will be instantiated and called as such:
 * MinStack* obj = new MinStack();
 * obj->push(x);
 * obj->pop();
 * int param_3 = obj->top();
 * int param_4 = obj->min();
 */