LeetCode[中等] 155. 最小栈

luluvx2024-09-22 21:46

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：

若栈中元素为 b c d，a进栈，则只要a在栈中，b c d 就一定在栈中（a出栈之前，b c d 一定不会出栈），因此，a为栈顶一定对应一个最小元素

利用辅助栈，将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：

栈顶存储栈内最小元素
新元素入栈时，将当前辅助栈的栈顶存储的最小值与当前元素进行比较，从而更新栈顶最小值

cs 复制代码

public class MinStack {
    Stack<int> stack;
    Stack<int> minStack;
    public MinStack() {
        stack = new Stack<int>();
        minStack = new Stack<int>();
    }
    
    public void Push(int val) {
        stack.Push(val);
        if (minStack.Count > 0 && val > minStack.Peek()) {
            minStack.Push(minStack.Peek());
        }
        else
            minStack.Push(val);
        
    }
    
    public void Pop() {
        stack.Pop();
        minStack.Pop();
    }
    
    public int Top() {
        return stack.Peek();
    }
    
    public int GetMin() {
        return minStack.Peek();
    }
}

复杂度分析

时间复杂度：构造方法和每一项操作的时间复杂度都是 O(1)。
空间复杂度：O(n)，其中 n 是元素个数。空间复杂度主要取决于栈空间，常规栈和最小元素栈的空间都是 O(n)。