【LeetCode刷题之路】leetcode155.最小栈

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LeetCode 155最小栈

解法1：

为实现这些操作，我们可以使用两个栈：

主栈（stack）：用于存储所有的元素。
辅助栈（min_stack）：用于存储当前栈中的最小元素。

push(x)：
将元素 x 推入主栈 stack。
如果 min_stack 为空，或 x 小于等于 min_stack 的栈顶元素，则将 x 也推入 min_stack。
pop()：
从主栈 stack 中弹出栈顶元素。
如果弹出的元素等于 min_stack 的栈顶元素，则也从 min_stack 中弹出栈顶元素。
top()：
返回主栈 stack 的栈顶元素。
getMin()：
返回辅助栈 min_stack 的栈顶元素，即当前栈中的最小元素。

图解：


代码：

class MinStack {
public:
    MinStack() {

    }
    
    void push(int val) {
        st.push(val);
        if(minval.empty() || val <= minval.top()){
            minval.push(val);
        }
    }
    
    void pop() {
        //如果top大于此时的最小值，直接pop
        //如果小于等于，那么minval也要pop
        if(st.top() > minval.top())
        {
            st.pop();
        }
        else
        {
            st.pop();
            minval.pop();
        }
    }
    
    int top() {
        return st.top();
    }
    
    int getMin() {
        return minval.top();
    }
private:
    stack<int> st;
    stack<int> minval;     //辅助栈
};

/**
 * Your MinStack object will be instantiated and called as such:
 * MinStack* obj = new MinStack();
 * obj->push(val);
 * obj->pop();
 * int param_3 = obj->top();
 * int param_4 = obj->getMin();
 */

引用计数优化

如果存在大量的重复值，那么上面的方法显然效率变低了，同时需要维护大量的minst
此时可利用引用计数的思想进行优化，minst中不再存储一个int，而是存储一个结构体。结构体中包含：
1、最小值
2、 最小值个数

下面是图解：

struct minVal{
    int val;
    int valCount;
    minVal(int x)
    :valCount(0)
    ,val(x)
    {}
};
class MinStack {
public:
//初始化列表 会初始化自定义成员
    MinStack() {

    }
    
    void push(int val) {
      st.push(val);
      //如果小于min的栈顶元素，就push
      if(min.empty() || val < min.top().val)
      {
          min.push(minVal(val));
          min.top().valCount++;
      }
      //val等于min的top
      else if(!min.empty() && val == min.top().val)
      {
          min.top().valCount++;//计数+1
      }
    }
    
    void pop() {
      //如果stack的top 大于min的栈顶，直接删除
      if(st.top() > min.top().val)
      {
          st.pop();
      }
      else if(st.top() == min.top().val)
      {
          if(min.top().valCount > 1)//大于1 就--count  
          {
              min.top().valCount--;
          }
          else      // 等于1  就pop
          {
              min.pop();
          }
          st.pop();
      }
    }
    
    int top() {
        return st.top();
    }
    
    int getMin() {
        return min.top().val;
    }
private:
    stack<int> st;
    stack<minVal> min;     //辅助栈
};