堆栈-155-最小栈

Posted 2021-02-18 yunus-ustb

题目：

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。
 

 

示例:

 

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。

 

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/min-stack
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思路分析：

栈是属于一只有一个出口进行读取的数据结构，要在整个栈里进行遍历非常困难，所以我们自然想到用一个辅助栈来存储最小值；

算法思路：

用一个stack和一个minStack；minStack的栈顶用来存储当前stack栈中的最小元素；

当push进一个元素时，stack中直接push进一个元素时，如果该元素小于等于minStack栈顶的元素时，即更新minStack，将其也push进minStack中。

当pop时，注意pop的元素是否为minStack中的栈顶元素（即stack中最小元素），如果是，则minStack也要pop，更新最小元素；

getMin直接弹出minStack中的栈顶元素即可

代码如下：

class MinStack {
    private Stack<Integer> stack;
    private Stack<Integer> minStack; //用来储存栈中的最小元素

    /** initialize your data structure here. */
    public MinStack() {
        stack=new Stack<Integer>();
        minStack=new Stack<Integer>();
    }
    
    public void push(int x) {  //辅助栈的栈顶元素一直是栈的最小元素
        stack.push(x);
        if(minStack.isEmpty() || x<=minStack.peek()){
            minStack.push(x);
        }
    }
    
    public void pop() { //注意pop时要看是否为栈额最小值，如果是，minStack栈也要更新
        int temp=stack.pop();
        if(temp==minStack.peek()){
            minStack.pop();
        }
    }
    
    public int top() {
        return stack.peek();
    }
    
    public int getMin() {  //直接将辅助栈的栈顶元素返回就行
        return minStack.peek();
    }
}