热题100 - 155. 最小栈

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 * 104 次

思路：

我们需要一个数组来记录历史上的最小值，还需要一个栈（或者数组）来记录当前有哪些值。这里推荐Deque。取值更方便。

实现：

class MinStack {
    int minVal;
    List<Integer> minVals;
    Deque<Integer> theStack;

    public MinStack() {
        this.minVal = Integer.MAX_VALUE;  // didn't use this and failed.
        minVals = new LinkedList<>();
        theStack = new LinkedList<>();
    }
    
    public void push(int val) {
        if (val <= minVal) {
            minVal = val;
            minVals.add(val);
        }
        theStack.push(val);
    }
    
    public void pop() {
        int val = theStack.pop();
        if (val == minVal) {
            minVals.remove(minVals.size()-1);
            minVal = !minVals.isEmpty() ? minVals.get(minVals.size()-1) : Integer.MAX_VALUE;;
        }
    }
    
    public int top() {
        return theStack.peek();
    }
    
    public int getMin() {
        return minVal;
    }
}

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