LeetCode刷题155-简单-最小栈

Posted 2021-10-28 布小禅

文章目录

• ☀️ 前言 ☀️
• 🙀 作者简介 🙀
• 💗 一、题目描述 💗
• 💁 二、题目解析 💁
• 🏃 三、代码 🏃
• • ☁️ C语言☁️
• 🌔 结语 🌔

☀️ 前言 ☀️

算法作为极其重要的一点，是大学生毕业找工作的核心竞争力，所以为了不落后与人，开始刷力扣算法题！

🙀 作者简介 🙀

大家好，我是布小禅，一个尽力让无情的代码变得生动有趣的IT小白，很高兴能偶认识你，关注我，每天坚持学点东西，我们以后就是大佬啦！

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❤Java❤

❤力扣题❤

这是我刷第 72/100 道力扣简单题

💗 一、题目描述 💗

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。
push(x) —— 将元素 x 推入栈中。

pop() —— 删除栈顶的元素。

top() —— 获取栈顶元素。

getMin() —— 检索栈中的最小元素。

来源：力扣（LeetCode）

链接：https://leetcode-cn.com/problems/min-stack
著作权归领扣网络所有。
商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。

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：pop、top 和 getMin 操作总是在 非空栈 上调用。

💁 二、题目解析 💁

$思路1：$

因为需要使用O（1）求最小栈元素

1. 所以栈需要多一个元素记录最小元素
   实际操作后发现使用数组实现的栈行不通
   链表实现的可以
   在每个节点都存储两个元素，一个为当前，一个为最小
2. 每次向数组实现的栈中存放两个元素
   1. 一个为当前值
   2. 一个为最小值
      出栈是也同样如此，这样才能保证每次出栈后还有一个当前栈内的最小值

🏃 三、代码 🏃

☁️ C语言☁️

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAXSIZE 1600     // 可以将内存消耗降到最低，可以更大，只不过浪费空间

/*
  因为需要使用O（1）求最小栈元素
  1. 所以栈需要多一个元素记录最小元素      
      实际操作后发现使用数组实现的栈行不通
      链表实现的可以
      在每个节点都存储两个元素，一个为当前，一个为最小
  2. 每次向数组实现的栈中存放两个元素
      1. 一个为当前值
      2. 一个为最小值
      出栈是也同样如此，这样才能保证每次出栈后还有一个当前栈内的最小值

*/

typedef struct {
    int *data;      // 头指针
    int top;        // 栈顶元素
} MinStack;

/** initialize your data structure here. */

MinStack* minStackCreate() {
    MinStack *obj=(MinStack *)malloc(sizeof(MinStack));    // 开辟头指针空间
    obj->data=(int *)malloc(MAXSIZE*sizeof(int));          // 开辟数组空间
    obj->top=-1;                                           // 栈顶下标。-1位特殊值，表示在第一个
    return obj;                                            // 返回该指针
}

void minStackPush(MinStack* obj, int x) {
  if(obj->top==MAXSIZE-1){
      // 如果数组满了，就什么也不做
  }else if(obj->top==-1){       // 判断是否是第一次入栈
    obj->top++;               // 让top+1，使其为0，数组第一个下标,可以与上一行合并为obj->data[++obj->top]=x;
    obj->data[obj->top]=x;    // 将元素存入数组
    obj->top++;               // 再将top+1，可以与下一行合并为obj->data[++obj->top]=x;
    obj->data[obj->top]=x;    // 因为栈为空，所以最小值肯定是第一个元素
  }else{
    int ymin=obj->data[obj->top++];   // 若不是第一次存入，拿出当前栈的最小值
    obj->data[obj->top]=x;            // 将元素入栈
    if(ymin<x) obj->data[++obj->top]=ymin;  // 判断最小值
    else obj->data[++obj->top]=x;
  }
}

void minStackPop(MinStack* obj) {
  if(obj->top==-1){
      // 若为空栈，虽然题目要求了都是在非空上面进行，但是我们为了别的题目，还是弄上吧
  }else{
      obj->top--;   
      obj->top--;     // 将top下标-2
  }
}

int minStackTop(MinStack* obj) {
  if(obj->top==-1){
      return 0;
  }
  return obj->data[obj->top-1];     // 栈顶元素
  
}

int minStackGetMin(MinStack* obj) {
  return obj->data[obj->top];       // 获取最小值
}

void minStackFree(MinStack* obj) {
    /*
     * 清空栈
     */
    free(obj->data);
    obj->data=NULL;
    free(obj);
    obj=NULL;
}

/**
 * Your MinStack struct will be instantiated and called as such:
 * MinStack* obj = minStackCreate();
 * minStackPush(obj, x);
 
 * minStackPop(obj);
 
 * int param_3 = minStackTop(obj);
 
 * int param_4 = minStackGetMin(obj);
 
 * minStackFree(obj);
*/

🌔 结语 🌔

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期待你的关注和督促！😛