leetcode 155. 最小栈 (C++)

最新推荐文章于 2022-08-31 23:43:21 发布

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本文介绍了一种特殊的数据结构——MinStack的设计与实现。该结构支持push、pop、top操作，并能在常数时间内检索到栈中最小元素。文章详细阐述了如何基于向量或列表实现这些功能，特别关注在pop操作中保持最小值的有效更新。

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:

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.

首先要想到的是stack是受限线性序列（序列的特例），故可以基于向量或者列表派生。所以要想到怎么使用向量或者列表实现stack的功能

最难的部分在于pop，分为top==min 或者 !=。不等的话直接pop_back；相等的话，分为size()==1或者 !=1（重新寻找min）。

class MinStack {
public:
    /** initialize your data structure here. */
    vector<int> s;
    int min;
    MinStack() {
        min = INT_MAX;
    }
    
    void push(int x) {
        s.push_back(x);
        if (x < min) {
            min = x;
        }
    }
    
    void pop() {
        if (top() == min) {
            if (s.size() == 1) {
                min = INT_MAX;
            } 
            else {
                min = s[0];
            }
            for (size_t i = 0; i < s.size() - 1; ++i) {
                if (s[i] < min) {
                    min = s[i];
                }
            }
        }
        s.pop_back();
    }
    
    int top() {
        return s[s.size() - 1];
    }
    
    int getMin() {
        return min;
    }
};