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。
-
push(x)
—— 将元素 x 推入栈中。 -
pop()
—— 删除栈顶的元素。 -
top()
—— 获取栈顶元素。 -
getMin()
—— 检索栈中的最小元素。
示例:
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.
提示:
-
pop
、top
和getMin
操作总是在 非空栈 上调用。
本题其实没有看上去的那么简单,如果你没有想到辅助栈的思路的话。
由于本题要求是在常数时间内检索到最小元素,而一般的栈是不满足这个功能的,一般就能想到肯定是用空间换时间。
很自然想到用一个数记录最小值,如果入的是比这个最小值小那就更新最小值,到时候返回最小值就是返回这值。但是这个思路没有想到如果当你出栈出了最小值怎么办,难道还要记录第二小,那万一出了第二小的值又怎么办,很快将这个思路否决,那应该如何记录最小值呢,直观上来说可以用一个排序的数组,每次插入一个数就排序,然后返回最小值,这个方法可以做,但是不好,最好的思路还是用辅助栈。
我们可以用一个最小栈来记录最小值,当栈是空或者最小栈的栈顶大于要插入的数,我们插入最小栈,这样最小栈的值一定是最小的,如果大于最小栈的栈顶是不会插入最小栈的。只会插入原本的栈中,那么我们就可以做出来本题了。
本题的难点其实在于我们是否想到了用辅助栈的思路,一旦想到了,那么整道题就迎刃而解了。
注意在比较两个对象是否相同的时候应该用equal方法,我之所以可以直接用==来判等,是由于我将min的Integer自动装箱转换为int。
代码如下:
class MinStack {
Stack<Integer> stack;
Stack<Integer> min;
/** initialize your data structure here. */
public MinStack() {
stack = new Stack<>();
min = new Stack<>();
}
public void push(int x) {
stack.push(x);
if (min.isEmpty() || min.peek() >= x){
min.push(x);
}
}
public void pop() {
int top = min.peek();
if( top == stack.peek()){
min.pop();
}
stack.pop();
}
public int top() {
return stack.peek();
}
public int getMin() {
return min.peek();
}
}
/**
* 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.getMin();
*/