常数时间内检索到最小元素的栈

常数时间 O(1)  指的是无论数据量多大，操作的执行时间都保持恒定不变，不会随着输入规模增加而增加。换句话说，不管栈中有 10 个元素还是 10 万个元素，执行某个操作（如获取最小元素）所需的时间都是一样的。

例：

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.

提示：
pop、top 和 getMin 操作总是在 非空栈 上调用。

题目说明:

一般栈的 pop() 操作会移除栈顶元素，因此直接获取最小元素通常需要遍历整个栈O(n) 时间复杂度）。但是，我们可以通过辅助栈来优化，使 getMin() 操作始终保持 O(1) 复杂度。

核心思路：

• push(x)

  • 把 x 压入主栈 stack。

  • 如果 x 小于等于 minStack 栈顶元素（或者 minStack 为空），也把 x 压入 minStack，保证 minStack 栈顶始终是当前栈中的最小值。

• pop()

  • 从 stack 中弹出元素。

  • 如果弹出的元素 恰好是 minStack 栈顶元素（当前最小值），那 minStack 也要同步弹出，保证 minStack 仍然正确维护当前最小值。
    为什么？ 因为 minStack 记录的是当前栈中最小的元素，而当 stack.pop() 移除的元素正好是最小值时，我们必须同步更新 minStack，否则 minStack 可能会存储错误的最小值。

• getMin()

  • 直接返回 minStack 栈顶元素即可，时间复杂度 O(1)。

代码实现:

     const stack = {
        mainStack:[],
        minStack: [],
        push(x){
            this.mainStack.push(x);
            const len = this.minStack.length;
            if(len === 0 || x < this.minStack[len - 1]){
                this.minStack.push(x);
            }
        },
        pop(){
            if (this.mainStack.length === 0) return;
            const lastNum = this.mainStack.pop();
            if(lastNum === this.minStack[this.minStack.length -1]){
                this.minStack.pop();
            }
        },
        getMin(){
            return this.minStack[this.minStack.length -1];
        }
     }
    stack.push(5);
    stack.push(3);
    stack.push(7);
    console.log(stack.getMin()); // 输出 3
    stack.pop();
    console.log(stack.getMin()); // 仍然是 3
    stack.pop();
    console.log(stack.getMin()); // 输出 5