155. 最小栈

最新推荐文章于 2025-05-26 10:36:47 发布

小团子xie

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分类专栏： Leetcode 文章标签： LeetCode

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博客围绕LeetCode题目展开，要求设计一个支持push、pop、top操作且能在常数时间内检索最小元素的栈。介绍了栈后进先出的原理及常用实现方式，给出解题思路，如借用辅助栈存储最小值，还说明了push、pop、top等操作的具体处理方法。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

题目原文

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.

解题思路

栈：只允许在有序的线性数据集合的一端（称为堆栈顶端，英语：top）进行加入数据（英语：push）和移除数据（英语：pop）的运算。因而按照后进先出（LIFO, Last In First Out）的原理运作。
堆栈常用一维数组或链表来实现。
借用辅助栈stack存储最小值，min_stack等价于遍历stack所有元素，把升序的数字都删除掉，留下一个从栈底到栈顶降序的栈。

push：每当新值进来，如果当前值小于等于min_stack（去掉“=”号会导致下标越界），则一起push到min_stack；
pop：如果pop出去的元素值等于min_stack的栈顶值，则将min_stack的栈顶值也要pop，保证min_stack的栈顶值是stack的最小值；
top：返回stack的栈顶元素；
minStack：返回min_stack的栈顶元素。

class MinStack:
    def __init__(self):
        """
        initialize your data structure here.
        """
        self.stack = []
        self.min_stack = []
       
    def push(self, x: int) -> None:
        self.stack.append(x)
        if not self.min_stack or x <= self.min_stack[-1]:
            self.min_stack.append(x)

    def pop(self) -> None:
        if self.min_stack[-1] == self.stack.pop(-1):
            self.min_stack.pop()

    def top(self) -> int:
        return self.stack[-1]

    def getMin(self) -> int:
        return self.min_stack[-1]

# Your MinStack object will be instantiated and called as such:
# obj = MinStack()
# obj.push(x)
# obj.pop()
# param_3 = obj.top()
# param_4 = obj.getMin()

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/min-stack