剑指 Offer 30. 包含min函数的栈

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剑指 Offer 30. 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

思路:
1.额外再维护一个最小栈(空间换时间),数据栈 + 最小栈
2.push:当前元素比最小栈的top元素小,则数据栈和最小栈都push当前元素;
反之若当前元素大于最小栈的top元素,则数据栈push,最小栈仍然push最小栈的top元素(即当前小值)
3.pop:数据栈 & 最小栈 同时pop
4.min:返回最小栈top元素

时间复杂度:
O(1),push(), pop(), top(), min() 四个函数的时间复杂度均为常数级别。

空间复杂度 :
O(N),当共有 N 个待入栈元素时,辅助栈 B 最差情况下存储 N 个元素,使用 O(N)额外空间。

/*
    思路:
    1.额外再维护一个最小栈(空间换时间),数据栈 + 最小栈
    2.push:当前元素比最小栈的top元素小,则数据栈和最小栈都push当前元素;
    反之若当前元素大于最小栈的top元素,则数据栈push,最小栈仍然push最小栈的top元素(即当前小值)
    3.pop:数据栈 & 最小栈 同时pop
    4.min:返回最小栈top元素
*/

type MinStack struct {
    stack    []int
	minStack []int
}


/** initialize your data structure here. */
func Constructor() MinStack {
   	return MinStack{
		stack:    make([]int, 0),
		minStack: make([]int, 0),
	}
}

// 数据栈 + 最小栈 :同时push操作
func (this *MinStack) Push(x int)  {
    this.stack = append(this.stack, x)

    if len(this.minStack) > 0 { // 非首次
        // 判断x是否大于最小栈的栈顶元素,如果大于minStack中追加minStack的栈顶元素,如果小于则追加x
        minOfMinStack := this.minStack[len(this.minStack)-1]
        if x < minOfMinStack {
            this.minStack = append(this.minStack, x)
        } else {
            this.minStack = append(this.minStack, minOfMinStack)
        }
    } else {                    // 首次
        this.minStack = append(this.minStack, x)
    }
}

func (this *MinStack) Pop()  {
    this.stack = this.stack[:len(this.stack)-1] 
	this.minStack = this.minStack[:len(this.minStack)-1]
}


func (this *MinStack) Top() int {
    return this.stack[len(this.stack)-1]
}


func (this *MinStack) Min() int {
    return this.minStack[len(this.minStack)-1]
}


/**
 * Your MinStack object will be instantiated and called as such:
 * obj := Constructor();
 * obj.Push(x);
 * obj.Pop();
 * param_3 := obj.Top();
 * param_4 := obj.Min();
 */