力扣---最小栈

设计一个支持 pushpoptop 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。

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.

思路:辅助栈

要做出这道题目,首先要理解栈结构先进后出的性质。

对于栈来说,如果一个元素 a 在入栈时,栈里有其它的元素 b, c, d,那么无论这个栈在之后经历了什么操作,只要 a 在栈中,b, c, d 就一定在栈中,因为在 a 被弹出之前,b, c, d 不会被弹出。

因此,在操作过程中的任意一个时刻,只要栈顶的元素是 a,那么我们就可以确定栈里面现在的元素一定是 a, b, c, d。

那么,我们可以在每个元素 a 入栈时把当前栈的最小值 m 存储起来。在这之后无论何时,如果栈顶元素是 a,我们就可以直接返回存储的最小值 m。

作者:力扣官方题解
链接:https://leetcode.cn/problems/min-stack/solutions/242190/zui-xiao-zhan-by-leetcode-solution/
来源:力扣(LeetCode)
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 图片来源:https://leetcode.cn/problems/min-stack/solutions/242190/zui-xiao-zhan-by-leetcode-solution/

代码:

class MinStack {
public:
    vector<int> stack;
    int min_num = INT_MAX;
    vector<int> stack_min;
    MinStack() {

    }
    
    void push(int val) {
        stack.push_back(val);
        min_num = min(min_num,val);
        stack_min.push_back(min_num);
    }
    
    void pop() {
        stack.pop_back();
        stack_min.pop_back();
        int len_min_tmp = stack_min.size();
        if (len_min_tmp > 0)
            min_num = stack_min[len_min_tmp-1];
        else
            min_num = INT_MAX;
    }
    
    int top() {
        int len = stack.size();
        return stack[len-1];
    }
    
    int getMin() {
        int len_min = stack_min.size();
        return stack_min[len_min-1];
    }
};

/**
 * 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();
 */

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