【LeetCode刷题笔记】155.最小栈

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LeetCode题解专栏：【LeetCode刷题笔记】

题目链接

LeetCode 155.最小栈

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。
实现 MinStack 类:

MinStack() 初始化堆栈对象。
void push(int val) 将元素val推入堆栈。
void pop() 删除堆栈顶部的元素。
int top() 获取堆栈顶部的元素。
int getMin() 获取堆栈中的最小元素。

二、示例

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.

三、题目分析

每个元素⼊栈时，需要当前栈中的最⼩值

每次将数据压入和弹出栈时最小值都有可能发生改变，这种改变会导致无法随时取得栈内的最小值

例如下图：当1弹出栈后，栈内最小值3无法取得，此时需要额外一个数据结构用来存储每个时刻的最小值

可以使⽤⼀个额外的栈minStk来记录栈中*每个元素⼊栈时的栈中的最⼩元素是多少，这样每次删除元素时就能快速得到剩余栈中的最⼩元素了

四、代码实现（C++）

class MinStack {
public:
    stack<int>st;
    stack<int>minstk;
    MinStack() {
        minstk.push(INT_MAX);
    }
    
    void push(int val) {
        st.push(val);
        if(val <= minstk.top() || minstk.empty())
        {
            minstk.push(val);
        }
        else
        {
            minstk.push(minstk.top());
        }
    }
    
    void pop() {      
        st.pop();
        minstk.pop();
    }
    
    int top() {
        return st.top();
    }
    
    int getMin() {
        return minstk.top();
    }
};

/**
 * Your MinStack object will be instantiated and called as such:
 * MinStack* obj = new MinStack();
 * obj->push(val);
 * obj->pop();
 * int param_3 = obj->top();
 * int param_4 = obj->getMin();
 */