【LeetCode刷题日记】[剑指 Offer 30，2024年最新不看绝对血亏

先自我介绍一下，小编浙江大学毕业，去过华为、字节跳动等大厂，目前阿里P7

深知大多数程序员，想要提升技能，往往是自己摸索成长，但自己不成体系的自学效果低效又漫长，而且极易碰到天花板技术停滞不前！

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正文

MinStack* minStackCreate() {

}

void minStackPush(MinStack* obj, int x) {

}

void minStackPop(MinStack* obj) {

}

int minStackTop(MinStack* obj) {

}

int minStackMin(MinStack* obj) {

}

void minStackFree(MinStack* obj) {

}

/**

• Your MinStack struct will be instantiated and called as such:

• MinStack* obj = minStackCreate();

• minStackPush(obj, x);

• minStackPop(obj);

• int param_3 = minStackTop(obj);

• int param_4 = minStackMin(obj);

• minStackFree(obj);
  */

解题思路

此题要求写一个栈，与普通栈不同的是多出了一个获取最小值的方法。由于栈比较简单，这里就不多说了，主要还是说说怎么以 O(1) 的时间复杂度查找栈中的最小值。

使用一个变量 min 记录每次栈中的最小值，每次有元素进栈都对 min 进行更新。
这个方法存在一个问题，没有考虑出栈时，怎么对 min 进行更新。
为了解决出栈对最小值的更新，可以设定一个辅助栈，栈顶表示当前数据栈中的最小值，每次有元素入栈，就将当前最小值入辅助栈。出栈时，辅助栈也要将栈顶元素出栈，这就解决了出栈时的最小值更新问题。
push：将数据入栈的同时，更新最小值。如果入栈元素大于辅助栈顶元素（也就是元素入栈前，数据栈中的最小值），则最小值依旧是数据栈原来的最小值，否则将元素入辅助栈。

pop：将数据栈和辅助栈的栈顶元素同时出栈，保持辅助栈的栈顶元素是数据栈中的最小值。

C

#define max_size 10000
//x_stack存储正常入栈元素，min_stack用来存储入栈时栈中最小的元素
//x_top和min_top分别为栈顶的下标
//min_value用来存储最小值
typedef struct {
int *x_stack;
int *min_stack;
int x_top;
int min_top;
int min_value;
} MinStack;

/** initialize your data structure here. */

MinStack* minStackCreate() {
MinStack obj = (MinStack)malloc(sizeof(MinStack));
obj->x_stack = (int*)malloc(sizeof(int) * max_size);
obj->min_stack = (int*)malloc(sizeof(int) * max_size);
obj->min_top = obj->x_top = -1;
obj->min_value = 0;
return obj;
}

void minStackPush(MinStack* obj, int x) {
if(obj->x_top < max_size)
{
if(obj->x_top == -1)
obj->min_value = x;
obj->x_stack[++(obj->x_top)] = x;
if(x < obj->min_value)
obj->min_value = x; //当前元素比min_value小时改变min_value
obj->min_stack[++(obj->min_top)] = obj->min_value;
}
}

void minStackPop(MinStack* obj) {
–(obj->x_top);
–(obj->min_top);
if(obj->min_top != -1)
obj->min_value = obj->min_stack[obj->min_top];//出栈后将min_value变成min_stack的栈顶元素
}

int minStackTop(MinStack* obj) {
return obj->x_stack[obj->x_top];
}

int minStackMin(MinStack* obj) {
return obj->min_stack[obj->min_top];
}

void minStackFree(MinStack* obj) {
free(obj->x_stack);
free(obj->min_stack);
free(obj);
}

/**

• Your MinStack struct will be instantiated and called as such:

• MinStack* obj = minStackCreate();

• minStackPush(obj, x);

• minStackPop(obj);

• int param_3 = minStackTop(obj);

• int param_4 = minStackMin(obj);

• minStackFree(obj);
  */

C++

方法：维护一个数据栈和一个辅助栈。数据栈用于存放每次新进入的x，辅助栈用于存放每个x进入数据栈后，数据栈中已有元素的最小值（即辅助栈的top()始终存放着当前数据栈的最小值）。数据栈中的元素个数始终等于辅
助栈中的元素个数。
先放C++代码，思路简单易懂。

class MinStack {
public:
/** initialize your data structure here. */
stack data, help;
MinStack() {

}

void push(int x) {
data.push(x);
// 如果x是data和help的第一个元素，或者x小于等于help的最小元素，入栈
if(help.empty() || x <= help.top()) help.push(x);
if(x > help.top())
{
// 如果x大于help的最小元素，向help中再压入一遍该最小元素，保持两个栈元素个数相等
// 比如data里现在有3，help里现在也有3，data里压入一个4，那么help里压入一个3
// 这样如果把data的4弹出，我们同步把help的3也弹出
int temp = help.top();
help.push(temp);
}
}

void pop() {
if(!data.empty() && !help.empty())
{
data.pop();

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一个人可以走的很快，但一群人才能走的更远！不论你是正从事IT行业的老鸟或是对IT行业感兴趣的新人，都欢迎加入我们的的圈子（技术交流、学习资源、职场吐槽、大厂内推、面试辅导），让我们一起学习成长！
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