leetcode_155解题思路

题意：实现一个新定义的stack（栈）数据结果，除了能实现栈的正常功能外，还需增加返回栈内最小元素值的功能，并且要求时间复杂度是常量级。

总结：自己看题没有理解清楚，以为只是简单的构造一个常规stack，忽略了对时间复杂度的要求，而这个正式本题的考点，要求返回栈内元素最小值所需要的时间复杂度是常数级（说明不能用遍历的方法），所以前两种方法（vector和链表方法都是通过遍历的方式求得最小元素的值，时间复杂度都很高o(n)）；第三种方法是网友的方法，实质就是在创建stack的同时还要考虑min元素的信息，可以用两个stack数据结构，也可以stack>这种数据结构，效果是一样的，一个记录常规stack值，另一个记录min值。

#include
#include
#include
using namespace std;

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

//方法一：先用vector方法做一下，时间效率很低
class MinStack {
public:
    /** initialize your data structure here. */
    MinStack() {

    }

    void push(int x) {
        stack.push_back(x);
    }

    void pop() {
        stack.pop_back();
    }

    int top() {
        return stack.back();
    }

    int getMin() {
        int min = stack.front();
        vector::iterator it;
        for (it = stack.begin(); it != stack.end(); ++it)
        {
            if ((*it) < min) min = (*it);
        }
        return min;
    }
private:
    vector stack;
};

 //方法二：通过双向链表实现一个stack类的数据结构
class MinStack {
public:
    /** initialize your data structure here. */
    MinStack() {
        head = nullptr;
        last = nullptr;
    }

    void push(int x) {
        Nodelist ptr = (Nodelist)malloc(sizeof(Node));
        ptr->val = x;
        ptr->next = nullptr;
        ptr->front = nullptr;
        if (!head)
        {
            head = ptr;
            last = head;
        }
        else
        {
            last->next = ptr;
            ptr->front = last;
            last = ptr;
        }
    }

    void pop() {
        if (head) {
            if (last != head)
            {
                Nodelist temp = last;
                last = last->front;
                last->next = nullptr;
                free(temp);
                temp = nullptr;
            }
            else
            {
                free(head);
                head = nullptr;
                last = nullptr;
            }
        }
        else
            cout << "Wrong operations!" << endl;
    }

    int top() {
        return last->val;
    }

    int getMin() {
        if (!head) cout << "Wrong operations!" << endl;
        Nodelist temp = head;
        int min = head->val;
        while (temp) {
            if (temp->val < min) min = temp->val;
            temp = temp->next;
        };
        return min;
    }
private:
    typedef struct Node {
        int val;
        struct Node* next;
        struct Node* front;
    }Node, * Nodelist;

    Nodelist head, last;
};

//方法三：网友方法，非常精简犀利
class MinStack {
public:
    /** initialize your data structure here. */
    stack< pair > s;
    MinStack() {

    }

    void push(int x) {
        //这两种条件判断的太好了
        if (s.empty() || s.top().second >= x)
            s.push({ x, x });
        else
            s.push({ x, s.top().second });
    }

    void pop() {
        s.pop();
    }

    int top() {
        return s.top().first;
    }

    int getMin() {
        return s.top().second;
    }
};