包含min函数的栈

包含min函数的栈

题目

定义栈的数据结构，请在该类型中实现一个能够得到栈的最小元素的 min 函数在该栈中，调用 min、push 及 pop 的时间复杂度都是 O(1)。

示例:

MinStack minStack = new MinStack();
minStack.push(-2);
minStack.push(0);
minStack.push(-3);
minStack.min();   --> 返回 -3.
minStack.pop();
minStack.top();      --> 返回 0.
minStack.min();   --> 返回 -2.

提示：

各函数的调用总次数不超过 20000 次

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/bao-han-minhan-shu-de-zhan-lcof
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解题思路

普通栈的push()和pop()函数的复杂度为O(1)；而获取栈最小值min()函数需要遍历整个栈，复杂度为 O(N)。

数据栈A：栈A用于存储所有元素，保证入栈 push() 函数、出栈 pop() 函数、获取栈顶 top() 函数的正常逻辑。
辅助栈B：栈B中存储栈A中所有非严格降序的元素，则栈A中的最小元素始终对应栈B的栈顶元素，即min()函数只需返回栈 B的栈顶元素即可。

作者：jyd
链接：https://leetcode-cn.com/problems/bao-han-minhan-shu-de-zhan-lcof/solution/mian-shi-ti-30-bao-han-minhan-shu-de-zhan-fu-zhu-z/
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图解

代码实现

class MinStack {

    /** initialize your data structure here. */

    Stack<Integer> A ,B;
    public MinStack() {
        //1. 创建A，B两个栈
        A = new Stack<>();
        B = new Stack<>();
    }
    
    public void push(int x) {
        // 将 x 压入栈中
        // 若B栈为空或者x小于等于B的栈顶元素，将 x 压入B栈中
        A.add(x);
        if(B.empty() || x<= B.peek()){
            B.add(x);
        }
    }
    
    public void pop() {
        //出栈
        //因为A有元素出栈，为了保持栈A和栈B的一致性，要先确定A出栈的元素是否与B栈顶元素相等，若相等，B的栈顶元素也要出栈
        if(A.pop().equals(B.peek())){
            B.pop();
        }
    }
    
    public int top() {
        return A.peek();
    }
    
    public int min() {
        return B.peek();
    }
}