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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。
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。
方法一:辅助栈(C++代码)
思路:
我们只需要设计一个数据结构,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。
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;
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;
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。
class MinStack {
stack
stack
public:
MinStack() {
min_stack.push(INT_MAX);
}
void push(int val) {
x_stack.push(val);
min_stack.push(min(min_stack.top(), val));
}
void pop() {
x_stack.pop();
min_stack.pop();
}
int top() {
return x_stack.top();
}
int getMin() {
return min_stack.top();
}
};
/**
* 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();
*/
时间复杂度:O(1),空间复杂度:O(n),其中 n 为总操作数。