155. 最小栈（利用两个栈来得到最小的元素）

最小栈

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。

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]
解释：
MinStack minStack = new MinStack();
minStack.push(-2);
minStack.push(0);
minStack.push(-3);
minStack.getMin(); --> 返回 -3.
minStack.pop();
minStack.top(); --> 返回 0.
minStack.getMin(); --> 返回 -2.

---

解题思路

stack 保存所有元素，这样在进行 top 操作时，会返回当前正确的栈顶元素。
min_stack 只保存比当前栈顶元素小的元素，这样在每次 getMin 时，取栈顶元素就能得到之前添加的所有数字中最小的。

在 push 操作中，stack 正常入栈，对于 min_stack 要在其栈为空或是当前栈顶元素比新来的元素大(或相等)时才入栈。
若没有"="，则可能会报空栈异常(下面的例子调用了两次 getMin 方法：在第一次调用完 getMin 方法后会返回 0，但又接着调用 pop 方法，此时 stack 和 min_stack 的栈顶元素都为 0，均出栈，当再次调用 getMin 方法时，会有空栈异常)。

 ["MinStack","push","push","push","getMin","pop","getMin"]
 [[],[0],[1],[0],[],[],[]]

在 pop 操作中，stack 正常出栈，对于min_stack 要在其栈顶元素与 stack 的栈顶元素相同时，才出栈。

---

代码

class MinStack {

    private Stack<Integer> stack;
    private Stack<Integer> min_stack;
    
    public MinStack() {

        stack = new Stack<>();
        min_stack = new Stack<>();
    }
    
    //压栈
    public void push(int x) {

        stack.push(x);
        if (min_stack.isEmpty()) min_stack.push(x);
        else if (min_stack.peek() >= x) min_stack.push(x);
    }
    
    //出栈(stack正常出栈，而min_stack只有当两个栈的栈顶元素相同时，才将栈顶元素出栈)
    public void pop() {

        if (stack.pop().equals(min_stack.peek())) {

            min_stack.pop();
        }
    }
    
    //返回栈顶元素
    public int top() {

        int topNum = stack.peek();
        return topNum;
    }
    
    //得到最小值
    public int getMin() {

        int minNum = min_stack.peek();
        return minNum;
    }
}

时间复杂度：O(1)