剑指offer：包含min函数的栈

Posted 2021-12-02

题目描述
定义栈的数据结构，请在该类型中实现一个能够得到栈中所含最小元素的min函数（时间复杂度应为O（1））。

class Solution:
    """
    由于需要包含min函数且满足栈的性质，那么我们可以增加一个保存辅助栈来保存最小值。
    假设我们设计两个存储栈，一个叫数据栈，一个叫最小栈。
    当数据栈有压入操作的时候，最小栈也执行一个压入操作，但是压入的值是当前数据栈中的最小值；
    当数据栈有弹出操作的时候，最小栈也执行一个一样的常规弹出操作
    """
    def __init__(self):
        self.min_stack = []
        self.data_stack = []

    def push(self, node):
        # 入栈的时候只需要压入当前数据栈中的最小值，
        # 那么当出栈的时候如果数据栈弹出的是最小值，那么最小栈也弹出了最小值
        # 如果数据栈弹出的不是最小值，那么最小栈弹出之后全局最小值还保留在栈中。

        # 通过这样设计，最小栈的栈顶永远保存着全局的最小值，这样我们就可以通过min函数获取最小值
        self.data_stack.append(node)
        self.min_stack.append(min(self.min_stack[-1], node)
                              if self.min_stack else node)

    def pop(self):
        if self.data_stack:
            self.data_stack.pop(-1)
            self.min_stack.pop(-1)

    def top(self):
        if self.data_stack:
            return self.data_stack[-1]

    def min(self):
        if self.min_stack:
            return self.min_stack[-1]