每日一题 Day10--leetcode155--最小栈

每日一题 Day10–leetcode155–最小栈

题目

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

链接为leetcode中文社区,题目没有区别,感觉很好用

题面描述: 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。

解析+c语言实现

c语言中用数组来实现栈很容易做到,只需要多一个变量来记录栈内有多少元素,即记录栈顶的位置即可

想要get到栈中最小的元素,则需要在对栈进行操作的同时维护一个最小值数组即可,即记录此时栈内最小的值

当有一个元素需要入栈时,需要比较这个元素与此时最小值数组的栈顶元素的大小

当有一个元素需要出栈时,需要判断这个数是否为此时栈内的最小值

这种以空间换时间的方法在处理堆栈数组问题时很常见

typedef struct{//数组表示栈,需要多定义一个变量来记录栈的长度
    int sum;
    int data[10000];
} xStack;

typedef struct {//同时维和一个正常栈和一个最小值栈
    xStack stackall;
    xStack stackmin;
} MinStack;

/** initialize your data structure here. */

MinStack* minStackCreate() {//初始化
    MinStack *s=malloc(sizeof(MinStack));
    s->stackall.sum=-1;
    s->stackmin.sum=-1;
    return s;
}

void minStackPush(MinStack* obj, int x) {//入栈时需要考虑是否需要更新最小值
    if(obj->stackall.sum==9999) return;

    obj->stackall.data[++obj->stackall.sum]=x;
    if(obj->stackmin.sum==-1||x<=obj->stackmin.data[obj->stackmin.sum])
    obj->stackmin.data[++obj->stackmin.sum]=x;
}

void minStackPop(MinStack* obj) {//出栈时需要考虑此元素是否为栈内最小值
    if(obj->stackall.sum==-1)
        return;
    if(obj->stackall.data[obj->stackall.sum]==obj->stackmin.data[obj->stackmin.sum])
        obj->stackmin.sum--;
    obj->stackall.sum--;
}

int minStackTop(MinStack* obj) {//取栈顶元素
    return obj->stackall.data[obj->stackall.sum];
}

int minStackGetMin(MinStack* obj) {//去最小值栈顶元素
    return obj->stackmin.data[obj->stackmin.sum];
}

void minStackFree(MinStack* obj) {//释放数组
    free(obj);
}

/**
 * Your MinStack struct will be instantiated and called as such:
 * MinStack* obj = minStackCreate();
 * minStackPush(obj, x);
 
 * minStackPop(obj);
 
 * int param_3 = minStackTop(obj);
 
 * int param_4 = minStackGetMin(obj);
 
 * minStackFree(obj);
*/

执行结果:
每日一题 Day10--leetcode155--最小栈_第1张图片
可以分析到,由于题目中的所有操作,均为单步操作,所以时间复杂度为O(1)

关于每日一题

疫情在家学业不重,又觉得自己算法很薄弱,所以希望可以每天刷一道算法题。

在翻leetcode找题的时候看到了推出的每日1题打卡计划,觉得不错,在此写下来加深记忆,也希望可以帮到其他人 。

今天只写了c语言实现,最近在学习python和go,在复习java,过几天尝试不同语言实现。

Day10总结

leetcode155是一道经典的数组实现栈功能的题目

如果不出意外,每天这个时间更,欢迎监督,大家共勉。

欢迎关注公众号,日常同步博客内容,每日零点更新,前几天出去玩耽误了一下最近在每日三题补,欢迎监督。
每日一题 Day10--leetcode155--最小栈_第2张图片

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