LeetCode 155：最小栈

题目描述

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

题目要求，以常数时间获取栈中最小值，最直观的感觉，将最小值始终放在栈顶，直接弹出速度最快！重点在压栈操作上，因为top方法要返回真实的栈顶元素，结合需求，每次push操作要压入两个元素。刚开始时，直接push两个相同的元素即可，之后，每次push操作，第一次先把元素push入栈，接着比较压入的元素和栈顶的最小元素的大小比较，如果栈顶最小元素大于压入的元素，则将其再次压入（更新最小值），否则，还将原来的最小值重新进行push操作。这样目的为了始终保持栈顶的元素就是最小元素。那top方法，只需弹出栈顶元素的下一个元素即可！

代码实现

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import java.util.Stack;

public class minStack {
    //最小栈(只能借助一个栈)
    private Stack<Integer> data;

    public minStack(){
        data=new Stack<Integer>();
    }

    public void push(int x){
        if (data.isEmpty()){//初始状态
            data.push(x);
            data.push(x);
        }else {
            int tmp=data.peek();//栈非空，查看栈顶元素
            data.push(x);//先将插入元素压栈
            if (tmp<x){//因为是最小栈，所以要始终将最小值放在栈顶（常数时间内，可以最快获取最小）
                data.push(tmp);
            }else {
                data.push(x);
            }
        }
    }

    public void pop(){
        data.pop();
        data.pop();
    }

    public int top(){
        return data.get(data.size()-2);
    }

    public int getMin(){
        return data.peek();
    }

    public static void main(String[] args) {
        minStack test=new minStack();
        test.push(3);
        test.push(1);
        test.push(5);
        test.push(0);
        System.out.println(test.getMin());
    }
}

总结

本题来源于Leetcode中 归属于栈类型题目。
同许多在算法道路上不断前行的人一样，不断练习，修炼自己！
如有博客中存在的疑问或者建议，可以在下方留言一起交流，感谢各位！

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