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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();
*/