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。
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],[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.
(本题原题来自LeetCode力扣https://leetcode###cn/problems/min-stack/)
分析:
通常的栈结构,push,pop,top均可以满足,但是 getMin()不能满足,能否增添一个变量用来标记最小值?如果有这个变量,则每次push元素我们都可以将元素进行比较,这样就可以O(1)获取最小元素。但是如果将最小元素pop了出来,那么现在的最下元素怎样标记?只能遍历获得,因此最终是O(n)获取最小元素。这种思路也能做,但是复杂度稍高了。
怎样才能动态地存取最小元素?可以采用辅助栈。辅助栈用来存取当前的最小值,如果最小值更新,则压入新的最小值即可。利用了栈先进后出的特性,这种算法的时间复杂度更加优秀。