LeetCode-155. 最小栈

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。

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:

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.

提示：
pop、top 和 getMin 操作总是在 非空栈 上调用。

链接：https://leetcode-cn.com/problems/min-stack

我的AC代码

/**
 * initialize your data structure here.
 */
var MinStack = function() {
    this.minStack = [Infinity];
    this.arr = [];
};

/** 
 * @param {number} x
 * @return {void}
 */
MinStack.prototype.push = function(x) {
    this.arr.push(x);
    this.minStack.push(Math.min(this.minStack[this.minStack.length - 1], x));
};

/**
 * @return {void}
 */
MinStack.prototype.pop = function() {
    let num = this.arr.pop();
    this.minStack.pop();
};

/**
 * @return {number}
 */
MinStack.prototype.top = function() {
    return this.arr[this.arr.length - 1];
};

/**
 * @return {number}
 */
MinStack.prototype.getMin = function() {
    return this.minStack[this.minStack.length - 1];
};

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

题解思路

本题的解题关键是如何维护一个最小值：我们可以设计一个数据结构，使得每个元素 a 与其相应的最小值 m 时刻保持一一对应。 因此我们可以使用一个辅助栈，与元素栈同步插入与删除，用于存储与每个元素对应的最小值。

1. 当一个元素要入栈时，我们取当前辅助栈的栈顶存储的最小值，与当前元素比较得出最小值，将这个最小值插入辅助栈中；
2. 当一个元素要出栈时，我们把辅助栈的栈顶元素也一并弹出；
3. 在任意一个时刻，栈内元素的最小值就存储在辅助栈的栈顶元素中。