单调栈

Posted 2021-03-08 aliencxl

41. 包含min函数的栈

设计一个支持push，pop，top等操作并且可以在O(1)时间内检索出最小元素的堆栈。

• push(x)–将元素x插入栈中
• pop()–移除栈顶元素
• top()–得到栈顶元素
• getMin()–得到栈中最小元素

单调栈) O(1)

https://www.acwing.com/solution/AcWing/content/749/
我们除了维护基本的栈结构之外，还需要维护一个单调栈，来实现返回最小值的操作。
下面介绍如何维护单调栈：

当我们向栈中压入一个数时，如果该数 ≤单调栈的栈顶元素，则将该数同时压入单调栈中；否则，不压入，这是由于栈具有先进后出性质，所以在该数被弹出之前，栈中一直存在一个数比该数小，所以该数一定不会被当做最小数输出。
当我们从栈中弹出一个数时，如果该数等于单调栈的栈顶元素，则同时将单调栈的栈顶元素弹出。
单调栈由于其具有单调性，所以它的栈顶元素，就是当前栈中的最小数。

class MinStack {
public:
    /** initialize your data structure here. */
    stack<int> s;
    stack<int> smin;
    MinStack() {
        
    }
    
    void push(int x) {
        s.push(x);
        if(smin.empty() || smin.top() >= x)
            smin.push(x);
    }
    
    void pop() {
        if(s.top() == smin.top()) smin.pop();
        s.pop();
    }
    
    int top() {
        return s.top();
    }
    
    int getMin() {
        return smin.top();
    }
};