LeetCode Java刷题笔记—155. 最小栈

155. 最小栈

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。

简单难度。由于需要再常数时间检索到最小值，那么我们需要在每次添加或者删除栈元素之后立即得到最小值，因此我们需要再每次添加元素之后保存当前的最小值。

因此，我们每次入栈2个元素，一个是入栈的元素本身，一个是当前栈元素的最小值，最小栈始终保证最小值在顶部，出栈同样是每次出栈两个元素。

/**
 * 155. 最小栈
 * 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。
 * https://leetcode-cn.com/problems/min-stack/
 * 简单
 */
class MinStack{

   private Stack<Integer> stack;
   int min;

   public MinStack(){

      stack = new Stack<Integer>();
   }

   /**
    * 入栈两个元素，保证栈顶始终是当前元素中的最小值
    */
   public void push( int val ){
      //第一次存放两个相同的
      if( stack.isEmpty() ){
         stack.push( val );
         stack.push( val );
      }
      else{
         //后续存放当前值，以及当前最小值
         int tmp = stack.peek();
         stack.push( val );
         stack.push( Math.min( tmp, val ) );
      }
   }

   /**
    * 出栈两次
    */
   public void pop(){

      stack.pop();
      stack.pop();
   }

   /**
    * 这里需要获取真正的栈顶元素，也就是栈顶元素的下一个元素
    */
   public int top(){

      return stack.get( stack.size() - 2 );
   }

   /**
    * 常量时间内即可获取最小元素
    */
   public int getMin(){

      return stack.peek();
   }
}

另外，在英文leetcode中有一种高票解法，使用链表实现，不借助现成的辅助结构，但需要自定义一个辅助类。

class MinStack{

   private Node head;

   public void push( int x ){

      if( head == null ) head = new Node( x, x );
      else head = new Node( x, Math.min( x, head.min ), head );
   }

   public void pop(){

      head = head.next;
   }

   public int top(){

      return head.val;
   }

   public int getMin(){

      return head.min;
   }

   /**
    * 辅助内部类
    */
   private class Node{

      //当前节点的值
      int val;
      //当前节点加入之后的最小值
      int min;
      //后继
      Node next;

      private Node( int val, int min ){

         this( val, min, null );
      }

      private Node( int val, int min, Node next ){

         this.val = val;
         this.min = min;
         this.next = next;
      }
   }
}