日新刷题 - 155. 最小栈

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一、题目描述:

155. 最小栈 - 力扣(LeetCode) (leetcode-cn.com)

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:

  • -2^31 <= val <= 2^31 - 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 * 10^4 次

二、思路分析:

min_num存储栈中元素实际最小值,栈中存储入栈元素和当前min_num的差值,每次出栈的时候通过栈顶差值和当前min_num计算栈中实际存储值和当前元素出栈后的min_num

  • 如果差值diff大于等于0,说明栈中实际存储值大于等于当前min_num,那么要出栈的值在入栈的时候没有更新min_num,返回min_num+diff,min_num本身不改变;
  • 如果差值diff小于0,说明当前要出栈的值就是min_num(因为入栈的时候我们选择的就是min_num和入栈元素的最小值),同时,通过min_num-diff计算出之前min_num

要注意的是diff可能会超出int范围,类似于 Integer.MAX_VALUE - 1 这种,所以diff要用Long存

三、AC 代码:

class MinStack {
public:
    stack<long> diffnum;
    long min_num;
    MinStack() {

    }
    
    void push(int val) {
        if(diffnum.empty())
        {
            min_num = val;
            diffnum.push(0);
        }
        else
        {
            long diff = val-min_num;
            diffnum.push(diff);
            min_num = diff>0?min_num:val;
        }
    }
    
    void pop() {
        min_num = diffnum.top()>=0?min_num:min_num-diffnum.top();
        diffnum.pop();
    }
    
    int top() {
        return diffnum.top()>0?min_num+diffnum.top():min_num;
    }
    
    int getMin() {
        return min_num;
    }
};

/**
 * 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();
 */

范文参考:

【LetMeFly】155.最小栈 - 最小栈 - 力扣(LeetCode)