最小栈

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155. 最小栈 - 力扣（LeetCode）

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

思路

看到题目要求，第一反应就是用一个升序数组做存储，数组第一个值永远都是最小的值，push的时候进行插入排序，用一个链表的next维护push的顺序，如解法一。

解法一每次push都需要查找插入的位置，时间效率并不高。还可以在最小栈内维护一个最小值，每次push的时候更新最小值，并且和val一起入栈。如解法二。

解题

解法一

var MinStack = function () {
  this.head = null;
  this.list = [];
};

MinStack.prototype.findIndex = function (val) {
  let left = 0;
  let right = this.list.length - 1;
  while (left <= right) {
    const mid = (left + right) >> 1;
    if (this.list[mid].val > val) {
      right = mid - 1;
    } else {
      left = mid + 1;
    }
  }
  return left;
};
/**
 * @param {number} val
 * @return {void}
 */
MinStack.prototype.push = function (val) {
  let idx = this.findIndex(val);
  const node = { val, next: this.head };
  this.head = node;
  this.list.splice(idx, 0, node);
};

/**
 * @return {void}
 */
MinStack.prototype.pop = function () {
  if (this.head) {
    let idx = this.list.indexOf(this.head);
    this.head = this.head.next;
    this.list.splice(idx, 1);
  }
};

/**
 * @return {number}
 */
MinStack.prototype.top = function () {
  return this.head && this.head.val;
};

/**
 * @return {number}
 */
MinStack.prototype.getMin = function () {
  if (this.list.length) {
    return this.list[0].val;
  }
};

/**
 * Your MinStack object will be instantiated and called as such:
 * var obj = new MinStack()
 * obj.push(val)
 * obj.pop()
 * var param_3 = obj.top()
 * var param_4 = obj.getMin()
 */

解法二

class MinStack {
  constructor() {
    this.stack = [];
  }
  push(val) {
    let min = val;
    if (this.stack.length) {
      min = Math.min(min, this.stack.at(-1)[1]);
    }
    this.stack.push([val, min]);
  }

  pop() {
    return this.stack.pop()[0];
  }
  top() {
    return this.stack.at(-1)[0];
  }
  getMin(){
    return this.stack.at(-1)[1]
  }
}

/**
 * Your MinStack object will be instantiated and called as such:
 * var obj = new MinStack()
 * obj.push(val)
 * obj.pop()
 * var param_3 = obj.top()
 * var param_4 = obj.getMin()
 */