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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:
辅助栈 核心:要求在常数时间内获得栈中最小值,因此不能在调用getMin()时再去寻找最小值,需要在每次出入栈时就能确定栈中的最小值
- 额外使用一个“最小辅助栈”min_sta,其中存放每次主栈入栈后其中的最小值(辅助栈顶即为此时主栈中最小值)
过程
- 将元素压入主栈,此时判断该元素与min_sta.top()的大小关系
- 若比辅助栈顶大则不压入辅助栈,而是将辅助栈原栈顶再入栈依次(表示此次操作后,最小值仍是原最小值)
- 若比辅助栈顶小则压入辅助栈(表示此次操作后,最小值为辅助栈顶)
- (实际上,辅助栈中存放的是对应每次操作后的最小值
三、AC 代码:
class MinStack
{
private:
stack<int> sta;
stack<int> min_sta;
public:
/** initialize your data structure here. */
MinStack()
{
min_sta.push(INT_MAX);//先入栈最大整数使得第一个元素可以入栈
}
void push(int val)
{
sta.push(val);
min_sta.push(min(min_sta.top(), val));
}
void pop()
{
sta.pop();
min_sta.pop();
}
int top()
{
return sta.top();
}
int getMin()
{
return min_sta.top();
}
};