155. 最小栈

155. 最小栈

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。

 

 

 

输入：
["MinStack","push","push","push","getMin","pop","top","getMin"]
[[],[-2],[0],[-3],[],[],[],[]]

输出：
[null,null,null,null,-3,null,0,-2]

解释：
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：用两个栈，一个存储 x，一个存储 x 入栈时对应的最小值 m。在这之后无论何时，如果栈顶元素是 x，我们就可以直接返回存储的最小值 m。

 

设计一个数据结构，使得每个元素 x 与其相应的最小值 m 时刻保持一一对应。因此我们可以使用一个辅助栈，与元素栈同步插入与删除，用于存储与每个元素对应的最小值。

当一个元素要入栈时，我们取当前辅助栈的栈顶存储的最小值，与当前元素比较得出最小值，将这个最小值插入辅助栈中；

当一个元素要出栈时，我们把辅助栈的栈顶元素也一并弹出；

在任意一个时刻，栈内元素的最小值就存储在辅助栈的栈顶元素中。

 

 

代码：

class MinStack {
        stack<int> x_stack;
        stack<int> min_stack;
public:
    /** initialize your data structure here. */
    MinStack() {
        min_stack.push(INT_MAX);//min_stack 中先放入最大值
    }
    
    void push(int x) {
        x_stack.push(x);
        min_stack.push(min(x,min_stack.top()));
    }
    
    void pop() {
        x_stack.pop();
        min_stack.pop();
    }
    
    int top() {
        return x_stack.top();
        
    }
    
    int getMin() {
        return min_stack.top();
    }
};

/**
 * 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();
 */