leetcode 155. 最小栈

2023.10.31

        本题关键在于要求在能在常数时间内检索出最小元素。  其他四个方法都可以用普通的栈进行实现，最后一个方法“获取堆栈中最小元素” 可以借助一个新栈，专门用于存储栈中最小值的。具体细节看java代码：

class MinStack {
    private Deque stack;
    private Deque minStack;

    public MinStack() {
        stack = new LinkedList<>();
        minStack = new LinkedList<>();
        minStack.addFirst(Integer.MAX_VALUE);
    }
    
    public void push(int val) {
        stack.addFirst(val);
        minStack.addFirst(Math.min(minStack.getFirst(),val));
    }
    
    public void pop() {
        stack.removeFirst();
        minStack.removeFirst();
    }
    
    public int top() {
        return stack.getFirst();
    }
    
    public int getMin() {
        return minStack.getFirst();
    }
}

/**
 * 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();
 */

        借助本题顺便复习了一下java中的栈。

        在Java中，一般使用Deque而不使用Stack，因为Stack是实现的Vector接口，而Vector接口是Java中写的不太好的一个接口，为了保证线程安全，很多方法都用了synchronized修饰导致效率较低。相比较之下，像ArrayDeque,LinkedList这些线程不安全的，只需要在需要线程安全的时候用Collections.synchronizedCollection()转化成线程安全的就行了，效率会高一些。

        其次，Stack只能上进上出，只能用于模拟栈，而Deque能上进上出，下进下出，既可以模拟栈又可以模拟队列，所以使用较为方便。

        Deque的两个实现类：

• ArrayDeque：是数组结构，插入元素不能为null，无法确定数据量时，后期扩容会影响效率
• LinkList：链表结构，插入元素可以为null，无法确定数据量时，表现较好

Deque中常用方法:

• addFirst() - 在双端队列的开头添加指定的元素。如果双端队列已满，则引发异常。

• addLast() - 在双端队列的末尾添加指定的元素。如果双端队列已满，则引发异常。

• offerFirst() - 在双端队列的开头添加指定的元素。如果双端队列已满，则返回false。

• offerLast() - 在双端队列的末尾添加指定的元素。如果双端队列已满，则返回false。

• getFirst() - 返回双端队列的第一个元素。如果双端队列为空，则引发异常。

• getLast() - 返回双端队列的最后一个元素。如果双端队列为空，则引发异常。

• peekFirst() - 返回双端队列的第一个元素。如果双端队列为空，则返回null。

• peekLast() - 返回双端队列的最后一个元素。如果双端队列为空，则返回null。

• removeFirst() - 返回并删除双端队列的第一个元素。如果双端队列为空，则引发异常。

• removeLast() - 返回并删除双端队列的最后一个元素。如果双端队列为空，则引发异常。

• pollFirst() - 返回并删除双端队列的第一个元素。如果双端队列为空，则返回null。

• pollLast() - 返回并删除双端队列的最后一个元素。如果双端队列为空，则返回null。

        方法主要就是在头部尾部：增、删、查。 一共6种，每种又根据返回值的不同又分两种，总共12个方法。