155最小栈/c++ - 技术栈

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 1:

复制代码

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.

题解1

cpp 复制代码

struct Node {
    int lastmin;
    int val;
    Node* next;

    // 构造函数（可选，但推荐）
    Node() : lastmin(0), val(0), next(nullptr) {}
};

class MinStack {
private:
    int min_val;      // 避免与函数 min 冲突，改名为 min_val
    Node* top_node;   // 指向头节点（哨兵节点）

public:
    MinStack() {
        top_node = new Node(); // 创建哨兵头节点
        min_val = INT_MAX;     // 初始最小值设为最大（更健壮）
    }

    void push(int val) {
        // 如果栈为空（即第一个真实元素）
        if (top_node->next == nullptr) {
            min_val = val;
        }

        Node* node = new Node();
        node->val = val;
        node->lastmin = min_val;               // 保存当前最小值（用于 pop 时恢复）
        min_val = std::min(min_val, val);      // 更新全局最小值

        node->next = top_node->next;
        top_node->next = node;
    }

    void pop() {
        if (top_node->next == nullptr) return; // 安全检查

        Node* node = top_node->next;
        min_val = node->lastmin;               // 恢复上一个最小值
        top_node->next = node->next;
        delete node;                           // 释放内存！
    }

    int top() {
        return top_node->next->val;
    }

    int getMin() {
        return min_val;
    }

    // 可选：析构函数，防止内存泄漏
    ~MinStack() {
        while (top_node != nullptr) {
            Node* temp = top_node;
            top_node = top_node->next;
            delete temp;
        }
    }
};

/**
 * 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();
 */

官方题解

cpp 复制代码

class MinStack {
    stack<int> x_stack;
    stack<int> min_stack;
public:
    MinStack() {
        min_stack.push(INT_MAX);
    }
    
    void push(int x) {
        x_stack.push(x);
        min_stack.push(min(min_stack.top(), x));
    }
    
    void pop() {
        x_stack.pop();
        min_stack.pop();
    }
    
    int top() {
        return x_stack.top();
    }
    
    int getMin() {
        return min_stack.top();
    }
};