程序员面试金典 3.2

Stack Min：设计一个带有min函数的栈，可以以O(1)的时间返回栈中的最小值。

只有当新压入的元素更小时，才需要更新最小值，所以一个朴素的想法就是用一个变量记录栈的最小值，当最小值被弹出时，遍历栈寻找新的最小值，但是这样会使得pop()的时间复杂度不再是O(1)。

另一种方法是为每一个元素附带一个当前的最小值，但是在栈非常大时，会使用大量的空间记录最小值。

class MinStack {
private:
    stack<int> Stack;
    stack<int> minStack;
public:
    /** initialize your data structure here. */
    MinStack() {

    }
    
    void push(int x) {
        Stack.push(x);
        if(minStack.empty() || minStack.top() > x){
            minStack.push(x);
        }
        else{
            minStack.push(minStack.top());
        }
    }
    
    void pop() {
        Stack.pop();
        minStack.pop();
    }
    
    int top() {
        return Stack.top();
    }
    
    int getMin() {
        return minStack.top();
    }
};

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

一种更好的解决办法是将所有的最小值串起来放在一个单独的栈中。

class MinStack {
private:
    stack<int> Stack;
    stack<int> minStack;
public:
    /** initialize your data structure here. */
    MinStack() {

    }
    
    void push(int x) {
        Stack.push(x);
        if(minStack.empty() || x <= minStack.top()){
            minStack.push(x);
        }
    }
    
    void pop() {
        if(Stack.top() == minStack.top()){
            minStack.pop();
        }
        Stack.pop();
    }
    
    int top() {
        return Stack.top();
    }
    
    int getMin() {
        return minStack.top();
    }
};

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