题目描述
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。
示例
示例 1:
输入:
["MinStack","push","push","push","getMin","pop","top","getMin"]
[[],[-2],[0],[-3],[],[],[],[]]
输出:
[null,null,null,null,-3,null,0,-2]
解释:
MinStack minStack = new MinStack();
minStack.push(-2);
minStack.push(0);
minStack.push(-3);
minStack.getMin(); --> 返回 -3.
minStack.pop();
minStack.top(); --> 返回 0.
minStack.getMin(); --> 返回 -2.
解法
1.辅助栈
解题思路
直接建立一个栈,对于push、pop、top这三个操作都可以在O(1)的时间内完成,唯独getmin无法实现,这是这道题的考察点。我们采用空间换时间的方式,额外使用一个辅助栈来保存栈中的最小元素。每次进栈,需要判断该元素是不是最小元素,把最小元素放到s_min栈的栈顶(注意不能对空栈进行top操作),出栈时,需要把两个栈顶元素同时出栈,以保证信息同步。
cpp
class MinStack {
private:
stack<int> s;
stack<int> s_min;
public:
MinStack() {
}
void push(int val) {
s.push(val);
int temp = val;
if(!s_min.empty()){
temp = min(temp,s_min.top());
}
s_min.push(temp);
}
void pop() {
s.pop();
s_min.pop();
}
int top() {
return s.top();
}
int getMin() {
return s_min.top();
}
};
时间复杂度O(1),空间复杂度O(N)