剑指offer -- 包含min函数的栈

最新推荐文章于 2025-08-12 09:00:00 发布

seven_-

最新推荐文章于 2025-08-12 09:00:00 发布

阅读量309

点赞数

CC 4.0 BY-SA版权

分类专栏：剑指offer

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/m0_38088298/article/details/87894772

剑指offer 专栏收录该内容

13 篇文章

订阅专栏

本文介绍两种实现栈数据结构的方法，其中包含一个能在O(1)时间复杂度内返回栈中最小元素的min函数。第一种方法使用map来跟踪元素频率，确保删除操作后最小值的正确性。第二种方法则利用辅助栈存储当前最小值，简化了最小值的查找过程。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

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：实现一个栈，其中有一个函数可以返回这个栈中最小元素的值，要求min函数时间复杂度为O（1）。
思路一：这题关键在于pop之后最小值有可能会发生变化，关键在于如何处理这种变化过程。这里我使用map用来处理这种变化状态，理由有以下几点：
1.栈中存在重复元素，用map的value记录比较方便
2.map中是按照key的值进行升序排序的，也就是map.begin()为最小值。

class Solution {
public:
    void push(int value) {
        if (min_num.find(value) == min_num.end()) min_num[value] = 1;
        else min_num[value]++;
        my_stack.push(value);
    }
    void pop() {
        if (min_num[my_stack.top()] == 1) min_num.erase(my_stack.top());
        else min_num[my_stack.top()]--;
        my_stack.pop();
    }
    int top() {
        return my_stack.top();
    }
    int min() {
        map<int, int>::iterator iter = min_num.begin();
        return iter -> first;
    }
private:
    stack<int> my_stack;
    map<int, int> min_num;
};

思路二：用一个辅助栈来存储最小值。使用栈的好处是只需要存储当前出现过的最小值，而不用存储每次出现的值。

class Solution {
public:
    void push(int value) {
        my_stack.push(value);
        if (min_num.empty()) min_num.push(value);
        else if (value <= min_num.top()) min_num.push(value);
    }
    void pop() {
        if (my_stack.top() == min_num.top()) min_num.pop();
        my_stack.pop();
    }
    int top() {
        return my_stack.top();
    }
    int min() {
        return min_num.top();
    }
private:
    stack<int> my_stack;
    stack<int> min_num;
};