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leetCode-155:Min Stack

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问题描述

要求实现一个MinStack，里面包含以下函数

  • push：向栈中压入元素
  • pop：弹出栈顶元素
  • top：返回栈顶元素
  • getMin：返回当前栈中元素的最小值

要求上述每个操作都在 O(1) 的时间复杂度内完成。题目链接：**点我**

样例输入输出

输入：

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["MinStack","push","push","push","getMin","pop","top","getMin"]
[[],[-2],[0],[-3],[],[],[],[]]

输出：[null,null,null,null,-3,null,0,-2]

解释：

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MinStack minStack = new MinStack();
minStack.push(-2);
minStack.push(0);
minStack.push(-3);
minStack.getMin(); // return -3
minStack.pop();
minStack.top();    // return 0
minStack.getMin(); // return -2

问题解法

使用两个栈，一个栈用来存在每次操作的数字，另一个栈用来存储当前栈中的最小值，每次入栈操作时，都将最小值的栈顶元素和要入栈的元素进行比较，将值小的值放入最小值栈中，出栈的时候两个栈的栈顶元素都要出栈。在调用 getMin 时，直接返回最小值栈的栈顶元素即可。代码如下

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class MinStack {
    private Stack<Integer> numStack;

    private Stack<Integer> minNumStack;

    public MinStack() {
        numStack = new Stack<>();
        minNumStack = new Stack<>();
    }

    public void push(int val) {
        numStack.push(val);
        if (minNumStack.isEmpty()) {
            minNumStack.push(val);
            return;
        }

        int min = Math.min(val, minNumStack.peek());
        minNumStack.push(min);
    }

    public void pop() {
        numStack.pop();
        minNumStack.pop();
    }

    public int top() {
        return numStack.peek();
    }

    public int getMin() {
        return minNumStack.peek();
    }
}

/**
 * Your MinStack object will be instantiated and called as such:
 * MinStack obj = new MinStack();
 * obj.push(val);
 * obj.pop();
 * int param_3 = obj.top();
 * int param_4 = obj.getMin();
 */