LeetCode - 155. 最小栈

题目

155. 最小栈 - 力扣（LeetCode）

思路

针对这道最小栈的题目，我的思路是使用两个栈来实现 - 一个正常的数据栈和一个辅助的最小值栈。

首先，我分析了题目要求：需要在O(1)时间内实现push、pop、top操作，并且能够获取栈中的最小元素。常规栈可以满足前三个操作，但获取最小元素通常需要O(n)时间。

我的解决思路是：

• 用一个数据栈存储所有元素，实现基本的栈操作
• 用一个最小栈来跟踪当前栈中的最小值

具体实现过程：

1. 当push一个新元素时，将其加入数据栈；同时，如果这个元素小于或等于当前最小栈的栈顶(或最小栈为空)，则也将其压入最小栈
2. 当pop一个元素时，检查它是否等于最小栈的栈顶，如果是，则最小栈也需要pop
3. top操作直接返回数据栈的栈顶
4. getMin操作直接返回最小栈的栈顶

这个方法的关键在于最小栈的维护 - 我们不是每次都把元素放入最小栈，而是只在元素是新的最小值时才放入。这确保了最小栈的栈顶始终是当前数据栈中的最小值，同时所有操作的时间复杂度都保持在O(1)。

空间复杂度是O(n)，最坏情况下，如果所有元素是递减的，最小栈会存储所有元素。但在实际应用中，通常不会这么糟糕。

正确写法

class MinStack {stack<int> dataSt;stack<int> minSt;
public:/** initialize your data structure here. */MinStack() {}void push(int x) {dataSt.push(x);if(minSt.empty() ||  x <= minSt.top()){minSt.push(x);}}void pop() {if(dataSt.top() == minSt.top()){minSt.pop();}dataSt.pop();}int top() {return dataSt.top();}int getMin() {return minSt.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();*/