LeetCode最小栈

class MinStack {
public: 
    stack<int> ans;
    stack<int> min_ans;
    MinStack() {
        min_ans.push(INT_MAX);
    }
    
    void push(int val) {
        if(val<=min_ans.top()) min_ans.push(val);
        ans.push(val);
    }
    
    void pop() {
        if(!ans.empty()){
        if(min_ans.top()==ans.top()) min_ans.pop();
        ans.pop();
        }
    }
    
    int top() {
        return ans.top();
    }
    
    int getMin() {
        return min_ans.top();
    }
};

/**
 * Your MinStack object will be instantiated and called as such:
 * MinStack* obj = new MinStack();
 * obj->push(val);
 * obj->pop();
 * int param_3 = obj->top();
 * int param_4 = obj->getMin();
 */不修改代码给出详细思路与具体运行步骤

📌 代码思路

该 MinStack 设计了两个栈：

1. ans（正常栈）：存储所有入栈的元素，支持 push()、pop() 和 top() 操作。

2. min_ans（最小值栈）：用于存储当前栈中的最小元素，使 getMin() 操作在 O(1) 时间内完成。

🔹 核心逻辑

• push(val)

• ans.push(val)：将元素正常入栈。

• 如果 val 小于或等于 min_ans.top()，则 min_ans.push(val)，维护最小值栈。

• pop()

• 先检查 ans 是否为空。

• 如果 ans.top() 等于 min_ans.top()，则 min_ans.pop()，同步删除最小值栈的顶端元素。

• ans.pop() 执行正常的出栈操作。

• top()

• 直接返回 ans.top()，即栈顶元素。

• getMin()

• 直接返回 min_ans.top()，即当前栈中的最小值。

📌 运行步骤

我们以 MinStack 的典型操作为例，来详细分析执行过程。

🔹 代码示例

MinStack* obj = new MinStack();
obj->push(-2);
obj->push(0);
obj->push(-3);
cout << obj->getMin() << endl; // 输出 -3
obj->pop();
cout << obj->top() << endl;    // 输出 0
cout << obj->getMin() << endl; // 输出 -2

📌 具体执行过程

操作	ans 栈 (正常栈)	min_ans 栈 (最小值栈)	说明
push(-2)	[-2]	[-2]	-2 入栈，更新最小值栈
push(0)	[-2, 0]	[-2]	0 入栈，不更新最小值栈
push(-3)	[-2, 0, -3]	[-2, -3]	-3 入栈，更新最小值栈
getMin()	[-2, 0, -3]	[-2, -3]	返回 -3
pop()	[-2, 0]	[-2]	-3 出栈，同时 min_ans 也出栈
top()	[-2, 0]	[-2]	返回 0
getMin()	[-2, 0]	[-2]	返回 -2

📌 复杂度分析

• push()：O(1)（每次操作最多 push 两个栈）

• pop()：O(1)（最多 pop 两个栈）

• top()：O(1)（直接返回 ans.top()）

• getMin()：O(1)（直接返回 min_ans.top()）

📌 总结

✅ 这个 MinStack 通过两个栈（一个存数据，一个存最小值）巧妙地保持了 O(1) 的最小值查询时间。

✅ min_ans 只存递减的最小值，因此在 pop() 时同步出栈。

✅ 代码逻辑清晰，执行步骤严谨，没有问题。 🚀