《从头再来》剑指offer.30 包含min函数的栈

Posted 2021-06-05 azie

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)。

本题的难度在于实现min的时间复杂度为1，题意是当调用min的时候，返回当前栈的最小元素，那么最小元素除非在栈顶，不然遍历栈的时间复杂度肯定不是O(1)，所以我们要借助辅助栈来实现目的。

辅助栈的思路就是，调用push时，一个元素进入主栈（正常入栈），如果该元素小于等于辅助栈的栈顶元素，就将该元素存入辅助栈（这里仔细理解一下就会知道，辅助栈是一个单调不增栈）。调用pop时，先判断辅助栈栈顶元素是否等于主栈的栈顶元素，如果相等，则辅助栈弹栈，然后主栈弹栈；否则，只有主栈弹栈。调用top时，取主栈栈顶元素；调用min时，取辅助栈栈顶元素即可。

class MinStack {
public:
    stack<int>  main_stack;
    stack<int>  min_stack;
    /** initialize your data structure here. */
    MinStack() {

    }
    
    void push(int x) {
        main_stack.push(x);
        if(min_stack.empty() || x <= min_stack.top())   min_stack.push(x);
    }
    
    void pop() {
        if(min_stack.top() == main_stack.top()) min_stack.pop();
        main_stack.pop();
    }
    
    int top() {
        return main_stack.top();
    }
    
    int min() {
        return min_stack.top();
    }
};

/**
 * 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->min();
 */

以上文字解释的很清楚了，对比代码来看很容易理解。

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