算法 LeetCode 题解

算法 LeetCode 题解 | 最小栈

news2024/11/20 4:31:21

大家好，我是木川

一、题目描述

请你设计一个 最小栈 。它提供 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:

输入：
["MinStack","push","push","push","getMin","pop","top","getMin"]
[[],[-2],[2],[-3],[],[],[],[]]

输出：
[null,null,null,null,-3,null,2,-2]

解释：
MinStack minStack = new MinStack();
minStack.push(-2);
minStack.push(2);
minStack.push(-3);
minStack.getMin();   --> 返回 -3.
minStack.pop();
minStack.top();      --> 返回 2.
minStack.getMin();   --> 返回 -2.

提示：

231 <= val <= 231 - 1
pop、top 和 getMin 操作总是在 非空栈 上调用
push、pop、top 和 getMin 最多被调用 3 * 104 次

二、题解

一）双栈

根据题意需要在常量级的时间内找到最小值，说明不能在需要最小值的时候，再做排序，查找等操作

所以，我们可以创建两个栈，一个栈是主栈 stack，另一个是辅助栈 minStack，用于存放对应主栈不同时期的最小值

思路：

1、入栈操作：主栈 stack 存储压入的元素，辅助栈 minStack存储压入元素时对应的最小值

2、出栈操作：主栈 stack 和辅助栈 minStack 同时出栈

代码：

type MinStack struct {
    stack []int
    minStack []int
}

/** initialize your data structure here. */
func Constructor() MinStack {
    return MinStack{
        stack: []int{},
        minStack: []int{},
    }
}

func (this *MinStack) Push(x int)  {
    this.stack = append(this.stack, x)
    if len(this.minStack) > 0 {
        top := this.minStack[len(this.minStack)-1]
        this.minStack = append(this.minStack, min(x, top))
    } else {
         this.minStack = append(this.minStack, x)
    }
}

func (this *MinStack) Pop()  {
    this.stack = this.stack[0:len(this.stack)-1]
    this.minStack = this.minStack[0:len(this.minStack)-1]
}

func (this *MinStack) Top() int {
    return this.stack[len(this.stack)-1]
}

func (this *MinStack) GetMin() int {
    return this.minStack[len(this.minStack)-1]
}

func min(x, y int) int {
    if x < y {
        return x
    }
    return y
}

/**
 * Your MinStack object will be instantiated and called as such:
 * obj := Constructor();
 * obj.Push(x);
 * obj.Pop();
 * param_3 := obj.Top();
 * param_4 := obj.GetMin();
 */

时间复杂度：O(1)

空间复杂度：O(n)

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