leetcode155.最小栈
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
目录
题目分析
- 题目要求:实现一个栈,支持普通栈的操作,并且可以在O(1)时间复杂度内获取栈中的最大值。
- 算法应用 :使用两个栈,一个用于存储所有元素(
dataStack
),另一个用于存储最大值(maxStack
)。
算法步骤
- 初始化 :创建两个空栈
dataStack
和maxStack
。 - 入栈(push) :
- 将元素压入
dataStack
。 - 如果
maxStack
为空或新元素大于等于maxStack
的栈顶元素,则也将新元素压入maxStack
。
- 将元素压入
- 出栈(pop) :
- 从
dataStack
弹出元素。 - 如果弹出的元素等于
maxStack
的栈顶元素,则也从maxStack
弹出元素。
- 从
- 获取栈顶元素(top) :直接返回
dataStack
的栈顶元素。 - 获取最大值(getMax) :直接返回
maxStack
的栈顶元素。
算法流程
push 需要更新 pop 需要更新 top getMax 开始 初始化dataStack和maxStack 操作类型 检查maxStack dataStack.push x maxStack.push x dataStack.pop maxStack.pop dataStack.top maxStack.top 结束
算法代码
cpp
class MinStack {
private:
stack<int> dataStack;
stack<int> minStack;
public:
/** initialize your data structure here. */
MinStack() {
}
void push(int x) {
if(minStack.empty() || x<=minStack.top()) minStack.push(x);
dataStack.push(x);
}
void pop() {
if(minStack.top()==dataStack.top()) minStack.pop();
dataStack.pop();
}
int top() {
return dataStack.top();
}
int min() {
return minStack.top();
}
};
/**
* Your MinStack object will be instantiated and called as such:
* MinStack* obj = new MinStack();
* obj->push(x);
* obj->pop();
* int param_3 = obj->top();
* int param_4 = obj->min();
*/
算法分析
- 时间复杂度:所有操作均为O(1)。
- 空间复杂度:O(n),其中n是栈中元素的数量。
- 易错点 :在
push
和pop
操作中,需要正确处理maxStack
的更新。
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