【Leetcode】剑指Offer 30：包含min函数的栈

定义栈的数据结构，请在该类型中实现一个能够得到栈的最小元素的 min 函数在该栈中，调用 min、push 及 pop 的时间复杂度都是 O(1)。
示例:
MinStack minStack = new MinStack();
minStack.push(-2);
minStack.push(0);
minStack.push(-3);
minStack.min(); --> 返回 -3.
minStack.pop();
minStack.top(); --> 返回 0.
minStack.min(); --> 返回 -2.
提示：
各函数的调用总次数不超过 20000 次
来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode.cn/problems/bao-han-minhan-shu-de-zhan-lcof
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AC代码

class MinStack:

    def __init__(self):
        """
        initialize your data structure here.
        """
        self.stack = []
        self.mins = []

    def push(self, x: int) -> None:
        self.stack.append(x)
        if self.mins == []:
            self.mins.append(x)
        else:
            temp = x if x < self.mins[-1] else self.mins[-1]
            self.mins.append(temp)

    def pop(self) -> None:
        self.stack.pop()
        self.mins.pop()

    def top(self) -> int:
        return self.stack[-1]

    def min(self) -> int:
        return self.mins[-1]


# Your MinStack object will be instantiated and called as such:
# obj = MinStack()
# obj.push(x)
# obj.pop()
# param_3 = obj.top()
# param_4 = obj.min()
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此题由于要求时间复杂度为O(1),最直接的想法就是用空间换时间，通过额外使用一个栈来存储最小元素解决了问题。

评论区JAVA解法，包含最小值成员变量的链表

    private Node head;

    public MinStack() {

    }

    public void push(int x) {

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

    public void pop() {

        head = head.next;
    }

    public int top() {

        return head.val;
    }

    public int min() {

        return head.min;
    }

    private class Node {

        int val;
        int min;
        Node next;

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

            this.val = val;
            this.min = min;
            this.next = next;
        }
    }
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翻了官方题解里只要穫一样的辅助栈，但是在评论区找到了另一种不需要额外开空间的单栈做法，即栈内不是只存储当前元素，同时还存储最小元素。不过事实上这种方法所需要的空间本质是一样多的，并且代码的可读性并不如辅助栈。