leetcode155. 最小栈

最新推荐文章于 2025-11-25 11:31:36 发布

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最新推荐文章于 2025-11-25 11:31:36 发布 · 511 阅读

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#算法 #数据结构 #leetcode #stack #c++

本文介绍了如何设计一个支持push、pop、top操作，同时在常数时间内检索到栈中最小元素的高效数据结构。通过两种方法，包括双栈策略和改进的最小值判断规则，展示了如何优化栈操作，以适应频繁查找最小值的需求。

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。

push(x) —— 将元素x推入栈中。
pop( ) —— 删除栈顶的元素。
top( ) —— 获取栈顶元素。
getMin( ) —— 检索栈中的最小元素。

提示： pop、top和getMin操作总是在非空栈是调用。

示例：
输入：[“MinStack”, “push”, “push”, “push”, “getMin”, “pop”, “top”, “getMin”]
[[ ], [-2], [0], [-3], [ ], [ ], [ ], [ ]]
输出：[null, null, null, null, -3, null, 0, -2]

思路一：
使用两个栈，一个栈用于存储数据（数据栈），另一个栈用于存储数据栈对应位置向下的最小值（最小栈）。
例如，-2入栈时栈为空，则该位置向下的最小值就是-2本身，于是-2入最小栈；接着0入栈，该位置向下的最小值是-2，则-2继续入最小栈；最后-3入栈，该位置向下的最小值就是-3了，则将-3入最小栈。若是数据栈需要出栈，则最小栈也跟着进行出栈操作。
在这里插入图片描述
这样一来，无论什么时候，最小栈的栈顶元素都是数据栈中的最小元素。

代码如下：

class MinStack {
   
   
public:
	/** initialize your data structure here. */
	MinStack() {
   
   
		//构造函数无需编写，使用默认构造函数即可
	}

	void push(int val) {
   
   
		_st.push(val); //将val压入数据栈
		if (_minst.empty() || val < _minst.top()