每日一题-14-最小栈

每日一题-14-最小栈

题目

最小栈

难度简单903

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.

提示：

• pop、top 和 getMin 操作总是在 非空栈 上调用。

1.使用辅助栈的方法来实现，构造一个辅助栈来存储当前数据栈中存贮元素的最小值。

class MinStack {
public:
    /** initialize your data structure here. */
    stack<int> x_data;
    stack<int> min_data;
    MinStack() {
        min_data.push(INT_MAX);
    }
    
    void push(int val) {
        x_data.push(val);
        min_data.push(min(val,min_data.top()));
    }
    
    void pop() {
        x_data.pop();
        min_data.pop();
    }
    
    int top() {
        return x_data.top();
    }
    
    int getMin() {
        return min_data.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();
 */

2.这一种方法不使用辅助栈，只是将栈空间存储的数据由原来的一个val变为现在的一个pair，pair的两个值第一个表示当前节点的val，第二值表示当前的最小值。

class MinStack {
public:
    /** initialize your data structure here. */
    pair<int,int> temp;
    stack<pair<int,int>> st;
    MinStack() {

    }
    
    void push(int val) {
        if(st.size() == 0){
            temp.first = val;
            temp.second = val;
            st.push(temp);
        }else{
            temp.first = val;
            temp.second = min(val,st.top().second);
            st.push(temp);
        }
    }
    
    void pop() {
        st.pop();
    }
    
    int top() {
        return st.top().first;
    }
    
    int getMin() {
        return st.top().second;
    }
};

/**
 * 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();
 */

3.使用链表来构造栈，然后分别实现进栈出栈的操作

struct Node{
    int val;
    int min_val;
    Node * next;

    Node(int _val,int _min_val):val(_val),min_val(_min_val),next(nullptr){};
    Node(int _val,int _min_val,Node * _next):val(_val),min_val(_min_val),next(_next){}; 
};
class MinStack {
private:
    Node * head;
public:
    /** initialize your data structure here. */
    MinStack() {
        Node* LHead =new Node(0,0,nullptr);
        head = LHead;
    }
    
    void push(int val) {
        Node* node;
        if(head->next == nullptr){
            node = new Node(val,val,head);
        }else{
            node = new Node(val,min(head->min_val,val),head);
        }
        head = node;

    }
    
    void pop() {
        Node* topNode = head;
        head = head->next;
        delete topNode;
    }
    
    int top() {
        return head->val;
    }
    
    int getMin() {
        return head->min_val;
    }
};

/**
 * 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();
 */