LeetCode - #155 最小栈（Top 100）

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前言

本题为 LeetCode 前 100 高频题

我们社区陆续会将顾毅（Netflix 增长黑客，《iOS 面试之道》作者，ACE 职业健身教练。）的 Swift 算法题题解整理为文字版以方便大家学习与阅读。

LeetCode 算法到目前我们已经更新到 154 期，我们会保持更新时间和进度（周一、周三、周五早上 9:00 发布），每期的内容不多，我们希望大家可以在上班路上阅读，长久积累会有很大提升。

不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海，Swift社区 伴你前行。如果大家有建议和意见欢迎在文末留言，我们会尽力满足大家的需求。

难度水平：中等

1. 描述

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。

2. 示例

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.

约束条件：

• -2^31 <= val <= 2^31 - 1
• `pop、top 和 getMin 操作总是在 非空栈 上调用
• push, pop, top 和 getMin 最多被调用 3 * 10^4 次

3. 答案

class MinStack {
    var stack: [Int]
    var minStack: [Int]

    /** initialize your data structure here. */
    init() {
        stack = [Int]()
        minStack = [Int]()
    }
    
    func push(_ x: Int) {
        stack.append(x)
        
        if minStack.isEmpty || x <= minStack.last! {
            minStack.append(x)
        }
    }
    
    func pop() {
        guard !stack.isEmpty else {
            return
        }
        
        let removedVal = stack.removeLast()
        
        if let last = minStack.last, last == removedVal {
            minStack.removeLast()
        }
    }
    
    func top() -> Int {
        return stack.isEmpty ? -1 : stack.last!
    }
    
    func getMin() -> Int {
        return minStack.isEmpty ? -1 : minStack.last!
    }
}

• 主要思想：使用助手堆栈来帮助保存最小值 —— 仅当新推送的值小于顶部值时，并删除对应于弹出操作的值。
• 时间复杂度： O(1)
• 空间复杂度： O(n)

该算法题解的仓库：LeetCode-Swift

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