问题描述
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.
提示:
-231 <= val <= 231 - 1
pop、top 和 getMin 操作总是在 非空栈 上调用
push, pop, top, and getMin最多被调用 3 * 104 次
解题思路
栈的底层结构是列表,此题的难点在于:常数时间内检索到最小元素的栈。
思路是可以借助一个辅助栈,辅助栈与原始栈存储相同多的元素,对应位置是从栈底到当前栈顶这个区间的最小值,即当前栈的最小元素
代码实现
public class MinStack {
Stack<Integer> origin;
Stack<Integer> descendingOrder;
public MinStack() {
origin = new Stack<>();
descendingOrder = new Stack<>();
}
public void push(int val) {
origin.add(val);
if (descendingOrder.isEmpty()) {
descendingOrder.push(val);
} else {
int currentMin = descendingOrder.peek();
if (val > currentMin) {
descendingOrder.push(currentMin);
} else {
descendingOrder.push(val);
}
}
}
public void pop() {
origin.pop();
descendingOrder.pop();
}
public int top() {
return origin.peek();
}
public int getMin() {
return descendingOrder.isEmpty() ? -1 : descendingOrder.peek();
}
}