LC.155 ｜ 最小栈 ｜ 栈 ｜ 辅助栈法

输入：

一个整数序列，通过 push、pop、top、getMin 四种操作来维护栈。

要求：

实现一个支持常数时间内检索最小元素的栈类 MinStack，支持以下操作：

• push(x)：将元素 x 入栈

• pop()：移除栈顶元素

• top()：返回栈顶元素

• getMin()：返回栈中最小元素

输出：

每次操作对应的返回结果。

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思路：

维护两个栈：

1. 主栈 mainStack 保存所有元素；

2. 辅助栈 minStack 保存对应时刻的最小值。

当压入元素时：

• 若 minStack 为空，直接压入；

• 若新值小于等于当前最小值，也压入 minStack。

当弹出元素时：

• 如果主栈弹出的值等于 minStack 的栈顶，则同步弹出 minStack。

这样每次取最小值只需返回 minStack 的栈顶，时间复杂度为 O(1)。

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复杂度：

时间复杂度：O(1)
空间复杂度：O(n)

---

class MinStack {
private:
    stack<int> mainStack;
    stack<int> minStack;
public:
    MinStack() {
        stack<int> mainStack;
        stack<int> minStack;
    }
    
    void push(int val) {
        mainStack.push(val);
        if (minStack.empty()) {
            minStack.push(val);
        }
        else if (val <= minStack.top()) {
            minStack.push(val);
        }
    }
    
    void pop() {
        int tmp = mainStack.top();
        mainStack.pop();
        if (tmp == minStack.top()) {
            minStack.pop();
        }
    }
    
    int top() {
        return mainStack.top();
    }
    
    int getMin() {
        return minStack.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();
 */