设计一个最小栈
题目要求:设计一个支持push,pop,top等操作并且可以在$O(1)$时间内检索出最小元素的堆栈。
- push(x)–将元素x插入栈中
- pop()–移除栈顶元素
- top()–得到栈顶元素
- getMin()–得到栈中最小元素
样例:
MinStack minStack = new MinStack();
minStack.push(-1);
minStack.push(3);
minStack.push(-4);
minStack.getMin(); --> Returns -4.
minStack.pop();
minStack.top(); --> Returns 3.
minStack.getMin(); --> Returns -1.
来源:剑指offer
思路:主要是完成最后一个功能getMin()–得到栈中最小元素,其他三个功能正常栈中都有。可以用两个栈来完成,一个栈是正常的栈,另一个保存前i个数的最小值。例如原栈stack<int> s={-1, 3, -4}
,则辅助栈stack<int> t={-1, -1, -4}
。
- 当插入$x$时,s={-1, 3, -4, x}, t = {-1, -1, -4, min(x, -4)}
- 当移除栈顶元素时将s,t
栈顶元素出栈即可
- 得到栈中最小元素时返回辅助栈的栈顶元素即可
程序(CPP):
class MinStack {
public:
/** initialize your data structure here. */
stack<int> s, t;
MinStack() {
}
void push(int x) {
s.push(x);
if(!t.empty()) t.push(min(t.top(), x));
else t.push(x);
}
void pop() {
s.pop();
t.pop();
}
int top() {
return s.top();
}
int getMin() {
return t.top();
}
};
/**
* 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();
*/