題目

設(shè)計一個支持 push，pop，top 操作，并能在常數(shù)時間內(nèi)檢索到最小元素的棧。

• push(x) -- 將元素 x 推入棧中。
• pop() -- 刪除棧頂?shù)脑亍?/li>
• top() -- 獲取棧頂元素。
• getMin() -- 檢索棧中的最小元素。

示例：

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

思路

因為需要在常數(shù)時間內(nèi)完成，所以基本思想就是以空間換時間，因此使用輔助棧是常見的方法。使用輔助棧需要注意數(shù)據(jù)同步問題，當(dāng)輔助棧為空時，有新元素來就壓入。不為空時，普通棧壓入一個元素，需要與輔助棧的頂比較，如果小于等于就壓入。對于pop，每當(dāng)彈出時與輔助棧頂進(jìn)行比較，相同才彈出。

也可以不使用輔助棧，只使用一個棧，通過每次壓入兩個值（新值和最小值），出棧時彈出兩個值。對于top，用一個最小值變量保存彈出的最小值，取出頂部后再將其壓入。

解答

1.輔助棧：

class MinStack {
public:
    stack<int> sta; //普通棧
    stack<int> min; //最小棧

    void push(int x) {
        sta.push(x);
        if(min.empty() || x <= min.top()) 
            min.push(x);
    }
    
    void pop() {
        if(min.top() == sta.top()) 
            min.pop();
        sta.pop();
    }
    
    int top() {
        return sta.top();
    }
    
    int getMin() {
        return min.top();
    }
};

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