【剑指Offer】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））。

解题思路

声明两个栈，一个记录数据，另一个记录最小数据当前的最小数据。例如：依次压入3，4，2，5，0。

因此dataStack为3，4，2，5，0，minStack为3，3，2，2，0

每次出栈，不仅要把dataStack栈顶元素弹出，还要把minStack栈顶元素弹出。

显然空间复杂度较高。

import java.util.Stack;

public class Solution {
    Stack<Integer> dataStack = new Stack<>();
    Stack<Integer> minStack = new Stack<>();
    public void push(int node) {
        if(dataStack.isEmpty()) {
            dataStack.push(node);
            minStack.push(node);
        } else {
            dataStack.push(node);
            int peek = minStack.peek();
            if(node < peek) {
                minStack.push(node);
            } else {
                minStack.push(peek);
            }
        }
    }
    public void pop() {
        dataStack.pop();
        minStack.pop();
    }

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

    public int min() {
        return minStack.peek();
    }
}

看看下面这个方法，声明一个栈stack，一个记录最小值的变量minValue来记录当前的最小值。

如何记录之前的最小值，因为如果将最小值弹出后，当前最小值minValue需要修改，将之前的最小值也存在栈stack中，下图绿色方块。

例如：依次压入3，4，2，5，0

压栈：
1、压入3，当前最小值minValue为3
2、压入4，当前最小值minValue为3
3、压入2，当前最小值为2，需要记录之前的最小值，先压入之前的最小值3，在压入2
后面按照此规则压入。

出栈：
如果出栈元素等于最小值，说明是将最小值出栈，因此需要将上一个最小值赋值给minValue
例如：
0出栈，0等于最小值minValue，因此需要将0下面的2页出栈，赋值给minValue。

代码

import java.util.Stack;

public class Solution {
    Stack<Integer> stack = new Stack<>();
    int minValue = Integer.MAX_VALUE;
    public void push(int node) {
        if(stack.isEmpty()) {
            minValue = node;
            stack.push(minValue);
        } else {
            if(node <= minValue) {
                stack.push(minValue);
                minValue = node;
            }
        }
        stack.push(node);
    }
    public void pop() {
        if(minValue == stack.peek()) {
            stack.pop();
            minValue = stack.peek();
        }
        stack.pop();
    }

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

    public int min() {
        return minValue;
    }
}