如何实现可以获取最小值的栈？

最新推荐文章于 2022-01-20 16:02:54 发布

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分类专栏：数据结构快乐OJ

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本文详细解析了如何设计并实现一个特殊的栈数据结构，不仅能够进行常规的压栈和弹栈操作，还能高效地获取栈内当前的最小值。通过C++代码示例，展示了使用两个栈来分别存储数据和最小值的索引，从而实现在O(1)时间复杂度下获取最小值的功能。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

在这里插入图片描述
我在某校研究生考试初试真题中见到了这个题目，这是一个非常有趣又有深度的问题，随即找到了这个问题的出处，在《剑指Offer》和LeetCode中均有该题，下面我贴一个优快云官方给出的解题思路，循循渐进非常精彩

优快云【面试现场】如何实现可以获取最小值的栈？

以及LeetCode链接

最小栈

下面记上自己改写的C++代码

class MinStack {
private :
    vector<int> data;
    vector<int> mins;

public:
    /** initialize your data structure here. */
    MinStack() {
        
    }
    
    void push(int x) {     
        data.push_back(x);
        if (mins.empty()) {
            // 初始化mins
            mins.push_back(0);
        } 
        else {
            // 辅助栈mins push最小值的索引
            int min = getMin();
            if (x < min) {
                mins.push_back(data.size() - 1);
            }
        }       
    }
    
    void pop() {
        // 栈空,抛出异常
        if (data.empty()) {
            throw "栈为空!";
        }
        // pop时先获取索引
        int popIndex = data.size() - 1;
        // 获取mins栈顶元素,它是最小值索引
        int minIndex = mins.at(mins.size() - 1);
        // 如果pop出去的索引就是最小值索引,mins才出栈
        if (popIndex == minIndex) {
            mins.pop_back();
        }
        data.pop_back();
    }
    
    int top() {
        // 栈空,抛出异常
        if (data.size() == 0) {
            throw "栈为空!";
        }
        return data.at(data.size() - 1);
    }
    
    int getMin() {
        // 栈空,抛出异常
        if (data.empty()) {
            throw "栈为空!";
        }
        // 获取mins栈顶元素,它是最小值索引
        int minIndex = mins.at(mins.size() - 1);
        return data.at(minIndex);
    }
};

/**
 * 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();
 */

记于2020/4/4 加油 ~~~~~