剑指Offer面试题：包含min函数的栈

最新推荐文章于 2021-08-29 11:12:07 发布

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分类专栏：剑指Offer面试题剑指Offer面试题-Java题解

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本文介绍了一种特殊栈的设计方案，该栈包含一个能在O(1)时间内获取栈中最小元素的min函数。通过使用两个同步的栈，即一个用于存储所有元素的主栈和另一个用于跟踪最小值的辅助栈，确保了操作效率。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

包含min函数的栈

题目描述
定义栈的数据结构，请在该类型中实现一个能够得到栈中所含最小元素的min函数（时间复杂度应为O（1））。

分析

题目要求在给定的时间复杂度内完成对于最小元素的查找
- 但是并没有规定空间复杂度，也就是在暗示可以使用额外的存储空间
对于O(1)的时间复杂度，可以考虑使用一个额外栈来保存对应时刻的最小值，两个栈具有同步性
- 这里需要注意假如栈顶是最小值时又弹出了元素，需要对辅助栈也同时进行更新
总结
- 一般的提醒规定了时间复杂度，就可以利用辅助空间来安排算法；如果规定了空间复杂度，那么就对于时间复杂度的要求相对变低，对于解题也是一种提示

import java.util.Stack;

public class Solution {
    public Stack<Integer> val_stack = new Stack<Integer>();
    public Stack<Integer> min_stack = new Stack<Integer>();
    public int min = Integer.MAX_VALUE;

    public void push(int node) {
        val_stack.push(node);
        if(node < min)
            min = node;
        min_stack.push(min);
    }

    public void pop() {
        if(!val_stack.isEmpty()) {
            val_stack.pop();
            min_stack.pop();
        }
    }

    public int top() {
        int min = min_stack.pop();
        min_stack.push(min);
        return min;
    }

    public int min() {
        return top();
    }
}