算法练习（五）：包含 min 函数的栈

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.

　　

解题思路：

标准栈提供了push、top、pop的函数，可以做到时间复杂度是O(1)，但是无法支持min函数时间复杂度是O(1)；所以该算法核心是要保证min函数时间复杂度是O(1)，使用一个额外栈保存最小值，并每次push与pop保证数据同步。

package Algriothm;

import java.util.Stack;

public class MinStack {

    public static void main(String[] args) {

        MinStack minStack = new MinStack();
        minStack.push(-2);
        minStack.push(0);
        minStack.push(-3);
        System.out.println(minStack.min());
        minStack.pop();
        System.out.println(minStack.top());
        System.out.println(minStack.min());

    }

    Stack<Integer> A = null;
    Stack<Integer> B = null;

    /**
     * initialize your data structure here.
     */
    public MinStack() {
        A = new Stack<>();
        B = new Stack<>();
    }


    public void push(int x) {
        A.add(x);
　　　　 // 空时，任何元素都是最小值。非空时，仅保存比当前元素小的数
        if (B.empty() || B.peek() >= x)
            B.add(x);
    }

    public void pop() {
　　　　　// 如果是最小值弹出，则A、B都需要进行弹出操作
        if (A.pop().equals(B.peek()))
            B.pop();
    }

    public int top() {
        return A.peek();
    }

    public int min() {
        return B.peek();
    }
}