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思路:
根据栈的先进先出的特性,对于栈来说,如果一个元素a在入栈时,栈里有其他元素b,c,d,无论这个栈在之后经历了什么操作,只要a在栈中,b,c,d就一定在栈中,因为a被弹出之前,b,c,d不会被弹出
因此,在操作过程中的任意一个时刻,只要栈顶的元素是a,那么我们就可以确定栈里面现在的元素一定是a,b,c,d
可以在每个元素a入栈时把当前栈的最小值m存储起来,在这之后无论何时,如果栈顶元素是a,就可以直接返回存储的最小值m
算法:
只需要设计一个数据结构,使得每个元素a与相应的最小值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,每次比较栈顶元素与插入元素的大小,保证每次栈顶元素都是最小值,该辅助栈主要是用于存储与每个元素对应的最小值
class MinStack {
Deque<Integer> xStack;
Deque<Integer> minStack;
public MinStack() {
xStack = new LinkedList<Integer>();
minStack = new LinkedList<Integer>();
minStack.push(Integer.MAX_VALUE);
}
public void push(int val) {
xStack.push(val);
minStack.push(Math.min(minStack.peek(),val)); //取当前辅助栈的栈顶存储的最小值
}
public void pop() {
xStack.pop();
minStack.pop();
}
public int top() {
return xStack.peek();
}
public int getMin() {
return minStack.peek();
}
}
/**
* 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();
*/