对于这道题,除了 getMin 外的功能,传统的 栈 结构中都有,所以重点在于如何实现 getMin 方法。
有两类方法:使用辅助栈/不使用辅助栈
使用辅助栈的解法一
定义一个 栈 来实现常规功能,另外定义一个栈(最小栈)专门用于实现 getMin 方法
使得 [最小栈] 的栈顶始终都是当前栈中的最小元素即可
class MinStack {
private Stack<Integer> dataStack;
private Stack<Integer> minStack;
public MinStack() {
dataStack = new Stack<>();
minStack = new Stack<>();
}
public void push(int x) {
// 先将 x 压入数据栈
dataStack.push(x);
// 如果 x 是当前的最小值,则也需要将 x 压入辅助栈
if (minStack.isEmpty() || x <= minStack.peek()) {
minStack.push(x);
}
}
public void pop() {
// 先删除数据栈的栈顶元素 x
int x = dataStack.pop();
// 若 x 是当前的最小值,则也需要删除辅助栈的栈顶元素
if (x == minStack.peek()) {
minStack.pop();
}
}
public int top() {
return dataStack.peek();
}
public int getMin() {
return minStack.peek();
}
}
不使用辅助栈的解法一
不使用辅助栈的话,就需要额外保存当前的最小值
定义一个节点类Node,里面除了保存有当前元素外,还包含当前的最小元素。这样当需要最小元素时,直接弹出栈顶元素,然后获取栈顶元素中的最小值即可。
class MinStack {
private Stack<Node> stack;
public MinStack() {
stack = new Stack<>();
}
public void push(int x) {
// 将元素值 x 和 当前最小值 同时入栈。
if (stack.isEmpty()) {
stack.push(new Node(x, x));
} else {
stack.push(new Node(x, Math.min(x, stack.peek().min)));
}
}
public void pop() {
stack.pop();
}
public int top() {
// 返回栈顶元素中的元素值。
return stack.peek().val;
}
public int getMin() {
// 返回栈顶元素的最小值
return stack.peek().min;
}
private static class Node {
int val;
int min;
public Node(int val, int min) {
this.val = val;
this.min = min;
}
}
}