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.
法一:辅助栈
借用一个辅助栈min_stack,用于存获取stack中最小值。
push()方法: 每当push()新值进来时,如果 小于等于 min_stack栈顶值,则一起push()到min_stack,即更新了栈顶最小值;
pop()方法: 判断将pop()出去的元素值是否是min_stack栈顶元素值(即最小值),如果是则将min_stack栈顶元素一起pop(),这样可以保证min_stack栈顶元素始终是stack中的最小值。
getMin()方法: 返回min_stack栈顶即可。
时间复杂度 O(1):压栈,出栈,获取最小值的时间复杂度都为 O(1) 。
空间复杂度 O(N) :包含 N 个元素辅助栈占用线性大小的额外空间。
class MinStack {
private Stack<Integer> stack;
private Stack<Integer> minStack;
public MinStack() {
stack = new Stack<>();
minStack = new Stack<>();
}
public void push(int x) {
stack.push(x);
if (minStack.empty() || x <= minStack.peek()) {
minStack.push(x);
}
}
public void pop() {
if (stack.pop().equals(minStack.peek())) {
minStack.pop();
}
}
public int top() {
return stack.peek();
}
public int getMin() {
return minStack.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();
*/