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
解题思路:
复杂度分析
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。
代码:
Java 代码中,由于 Stack 中存储的是 int 的包装类 Integer ,因此需要使用 equals() 代替 == 来比较值是否相等。
class MinStack {
Stack<Integer> stack1;
Stack<Integer> stack2;
/**
* initialize your data structure here.
*/
public MinStack() {
stack1 = new Stack();
stack2 = new Stack();
}
public void push(int x) {
stack1.push(x);
if (stack2.isEmpty() || x <= stack2.peek()) {
stack2.push(x);
}
}
public void pop() {
if (stack1.peek().equals(stack2.peek())) {
stack2.pop();
}
stack1.pop();
}
public int top() {
if (stack1.isEmpty()) {
return -1;
} else {
return stack1.peek();
}
}
public int min() {
if (stack2.isEmpty()) {
return -1;
} else {
return stack2.peek();
}
}
}