最小栈
题目
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
难点在于检索栈中的最小值
- 每次检索遍历查询
- 记录一个最小值,每次push和pop时操作
- 记录一个辅助栈,辅助栈为当前栈长度的最小值,也就是每次push时同步插入,pop时同步删除
- 辅助栈不在每次push时同步插入最小值,如果比最小值小,则加入,如果比最小值大,则不加入.每次pop时比较.同时有相同最小值也要同步加入
- 将辅助栈改为记录最小值的索引位置.有相同最小值时不需要同步加入.
代码
- 记录一个最小值
class MinStack {
//其余都好说,问题是在于获取最小元素.
//获取最小元素的方法有几种,其一,保持一个最小元素的值,每次插入和每次取出都需要比较
//其二,多加一个辅助栈,用来存放最小值
/** initialize your data structure here. */
private Integer min;
private ArrayList<Integer> list;
public MinStack() {
list = new ArrayList();
}
public void push(int x) {
if(min == null){
min = x;
}
if(min > x){
min = x;
}
list.add(x);
}
public void pop() {
if(list.size() == 0){
throw new RuntimeException();
}
Integer num = list.remove(list.size()-1);
if(num.equals(min)){
min = null;
for(int i = 0;i < list.size();i++){
if(min == null || min > list.get(i)){
min = list.get(i);
}
}
}
}
public int top() {
if(list.size() == 0){
throw new RuntimeException();
}
return list.get(list.size()-1);
}
public int getMin() {
return min;
}
}
/**
* Your MinStack object will be instantiated and called as such:
* MinStack obj = new MinStack();
* obj.push(x);
* obj.pop();
* int param_3 = obj.top();
* int param_4 = obj.getMin();
*/
- 辅助栈存储索引
class MinStack {
//辅助栈存储索引
/** initialize your data structure here. */
private List<Integer> list;
private List<Integer> data;
public MinStack() {
list = new ArrayList<>();
data = new ArrayList<>();
}
public void push(int x) {
data.add(x);
if(list.size() == 0){
list.add(0);
}else if(data.get(list.get(list.size()-1)) > x){
list.add(data.size()-1);
}
}
public void pop() {
if(data.size() == 0){
throw new RuntimeException();
}
Integer num = data.size()-1;
data.remove(num.intValue());
if(num.equals((list.get(list.size()-1)))){
list.remove(list.size()-1);
}
}
public int top() {
if(data.size() == 0){
throw new RuntimeException();
}
return data.get(data.size()-1);
}
public int getMin() {
if(list.size() == 0){
throw new RuntimeException();
}
return data.get(list.get(list.size()-1));
}
}
/**
* Your MinStack object will be instantiated and called as such:
* MinStack obj = new MinStack();
* obj.push(x);
* obj.pop();
* int param_3 = obj.top();
* int param_4 = obj.getMin();
*/