每日一题:最小栈

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一、题目描述:

155. 最小栈 - 力扣(LeetCode)

设计一个支持 pushpoptop 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:

使用vector来模拟栈,vector中存放的元素为pair类型,pair.first为元素值,pair.second为目前为止,“栈”中的最小元素。维护一个min_val变量来设置每次入栈时的最小值。min_val需要注意的三点就是:

  1. 当x <= min_val时需要更新最小值
  2. 当“栈”为空时需要更新最小值
  3. 当把栈顶元素pop出后,需要更新min_val为次栈顶的pair.second。即把min_val更新为当前最新的最小值。

三、AC 代码:

class MinStack {
public:
    /** initialize your data structure here. */
    vector< pair<int,int> > vec;
    int min_val = INT_MAX;

    MinStack() {
        
    }
    
    void push(int x) {
        if(x <= min_val || vec.size() == 0){
            min_val = x;
        }
        vec.push_back(make_pair(x,min_val));
    }
    
    void pop() {
        vec.pop_back();
        int length = vec.size();
        if(length>0){
            min_val = vec[length-1].second;
        }
    }
    
    int top() {
        int length = vec.size();
        return vec[length-1].first;
    }
    
    int getMin() {
        int length = vec.size();
        return vec[length-1].second;
    }
};

/**
 * Your MinStack object will be instantiated and called as such:
 * MinStack* obj = new MinStack();
 * obj->push(x);
 * obj->pop();
 * int param_3 = obj->top();
 * int param_4 = obj->getMin();
 */

四、参考:

使用两个栈解决最小栈问题 - 最小栈 - 力扣(LeetCode)

最小栈(辅助索引栈法,有更小的空间复杂度) - 最小栈 - 力扣(LeetCode)