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:
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.
**解题思路1:**要在常数时间检索到最小元素,一个栈是不可以的,需要两个栈,一个用于实现除了检索最小元素以外的功能,一个用于检索最小元素。代码很简单,直接根据代码来体现思路吧。
class MinStack {
public:
/** initialize your data structure here. */
MinStack() {}
void push(int x) {
s1.push(x);
if (s2.empty() || x <= s2.top())
s2.push(x);
}
void pop() {
if (s1.top() == s2.top())
s2.pop();
s1.pop();
}
int top() {
return s1.top();
}
int getMin() {
return s2.top();
}
private:
stack<int> s1, s2;
};
解题思路2:可以用一个栈实现,加一个变量存储当前的最小值,每次push时,如果新push进来的元素比当前的最小值还要小,将当前的最小值与要push的数据一起push(一共push两次),再修改最小值;pop时,如果正好pop出最小的元素,那么下一个最小的元素一定就在栈顶,赋值后再pop出去(pop两次)。
代码如下:
MinStack() {
min_val = INT_MAX;
}
void push(int x) {
if (x <= min_val) {
st.push(min_val);
min_val = x;
}
st.push(x);
}
void pop() {
int t = st.top();
st.pop();
if (t == min_val) {
min_val = st.top();
st.pop();
}
}
int top() {
return st.top();
}
int getMin() {
return min_val;
}
private:
int min_val;
stack<int> st;
};