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.

思路

思路1

主要还是栈，只是在栈的基础上获取栈中最小值，所以可以直接构建一个辅助栈，每次入栈时都记录当前位置下栈的最小数，出栈时只需要一起出即可

代码

代码1

class MinStack {

    /** initialize your data structure here. */
    private Stack stack;
    private Stack stackHelper;
    
    public MinStack() {
        stack = new Stack<>();
        stackHelper = new Stack<>();
    }
    
    public void push(int x) {
        stack.add(x);
        if (stackHelper.isEmpty() || x < stackHelper.peek()){
            stackHelper.add(x);
        }else {
            stackHelper.add(stackHelper.peek());
        }
    }
    
    public void pop() {
        if (!stack.isEmpty()){
            stack.pop();
            stackHelper.pop();
        } else {
            throw new RuntimeException("Stack is empty!");
        }
    }
    
    public int top() {
        if (!stack.isEmpty()){
            return stack.peek();
        } else {
            throw new RuntimeException("Stack is empty!");
        }
    }
    
    public int getMin() {
        if (!stackHelper.isEmpty()){
            return stackHelper.peek();
        } else {
            throw new RuntimeException("Stack is empty!");
        }
    }
}

复杂度分析

思路1时间复杂度

$O(1)$

思路1空间复杂度

$O(n)$