Design a stack that supports push, pop, top, and retrieving the minimum element in constant time.

  • push(x) -- Push element x onto stack.
  • pop() -- Removes the element on top of the stack.
  • top() -- Get the top element.
  • getMin() -- Retrieve the minimum element in the stack.

Example:

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

这道最小栈跟原来的栈相比就是多了一个功能,可以返回该栈的最小值。使用两个栈来实现,一个栈来按顺序存储 push 进来的数据,另一个用来存出现过的最小值。代码如下:

C++ 解法一:

class MinStack {
public:
MinStack() {}
void push(int x) {
s1.push(x);
if (s2.empty() || x <= s2.top()) s2.push(x);
}
void pop() {
if (s1.top() == s2.top()) s2.pop();
s1.pop();
}
int top() {
return s1.top();
}
int getMin() {
return s2.top();
} private:
stack<int> s1, s2;
};

Java 解法一:

public class MinStack {
private Stack<Integer> s1 = new Stack<>();
private Stack<Integer> s2 = new Stack<>(); public MinStack() {}
public void push(int x) {
s1.push(x);
if (s2.isEmpty() || s2.peek() >= x) s2.push(x);
}
public void pop() {
int x = s1.pop();
if (s2.peek() == x) s2.pop();
}
public int top() {
return s1.peek();
}
public int getMin() {
return s2.peek();
}
}

需要注意的是上面的 Java 解法中的 pop() 中,为什么不能用注释掉那两行的写法,博主之前也不太明白为啥不能对两个 stack 同时调用 peek() 函数来比较,如果是这种写法,那么不管 s1 和 s2 对栈顶元素是否相等,永远返回 false。这是为什么呢,这就要看 Java 对于peek的定义了,对于 peek() 函数的返回值并不是 int 类型,而是一个 Object 类型,这是一个基本的对象类型,如果直接用双等号 == 来比较的话,肯定不会返回 true,因为是两个不同的对象,所以一定要先将一个转为 int 型,然后再和另一个进行比较,这样才能得到想要的答案,这也是 Java 和 C++ 的一个重要的不同点吧。

那么下面再来看另一种解法,这种解法只用到了一个栈,还需要一个整型变量 min_val 来记录当前最小值,初始化为整型最大值,然后如果需要进栈的数字小于等于当前最小值 min_val,则将 min_val 压入栈,并且将 min_val 更新为当前数字。在出栈操作时,先将栈顶元素移出栈,再判断该元素是否和 min_val 相等,相等的话将 min_val 更新为新栈顶元素,再将新栈顶元素移出栈即可,参见代码如下:

C++ 解法二:

class MinStack {
public:
MinStack() {
min_val = INT_MAX;
}
void push(int x) {
if (x <= min_val) {
st.push(min_val);
min_val = x;
}
st.push(x);
}
void pop() {
int t = st.top(); st.pop();
if (t == min_val) {
min_val = st.top(); st.pop();
}
}
int top() {
return st.top();
}
int getMin() {
return min_val;
}
private:
int min_val;
stack<int> st;
};

Java 解法二:

public class MinStack {
private int min_val = Integer.MAX_VALUE;
private Stack<Integer> s = new Stack<>(); public MinStack() {}
public void push(int x) {
if (x <= min_val) {
s.push(min_val);
min_val = x;
}
s.push(x);
}
public void pop() {
if (s.pop() == min_val) min_val = s.pop();
}
public int top() {
return s.peek();
}
public int getMin() {
return min_val;
}
}

Github 同步地址:

https://github.com/grandyang/leetcode/issues/155

类似题目:

Sliding Window Maximum

Max Stack

参考资料:

https://leetcode.com/problems/min-stack/

https://leetcode.com/problems/min-stack/discuss/49014/java-accepted-solution-using-one-stack

https://leetcode.com/problems/min-stack/discuss/49016/c-using-two-stacks-quite-short-and-easy-to-understand

LeetCode All in One 题目讲解汇总(持续更新中...)

[LeetCode] Min Stack 最小栈的更多相关文章

  1. [CareerCup] 3.2 Min Stack 最小栈

    3.2 How would you design a stack which, in addition to push and pop, also has a function min which r ...

  2. [LeetCode] 155. Min Stack 最小栈

    Design a stack that supports push, pop, top, and retrieving the minimum element in constant time. pu ...

  3. [LeetCode] 0155. Min Stack 最小栈 & C++Runtime加速

    题目 Design a stack that supports push, pop, top, and retrieving the minimum element in constant time. ...

  4. lintcode 中等题:Min stack 最小栈

    题目 带最小值操作的栈 实现一个带有取最小值min方法的栈,min方法将返回当前栈中的最小值. 你实现的栈将支持push,pop 和 min 操作,所有操作要求都在O(1)时间内完成. 解题 可以定义 ...

  5. [LintCode] Min Stack 最小栈

    Implement a stack with min() function, which will return the smallest number in the stack. It should ...

  6. 【LeetCode】155. Min Stack 最小栈 (Python&C++)

    作者: 负雪明烛 id: fuxuemingzhu 个人博客:http://fuxuemingzhu.cn/ 目录 题目描述 解题方法 栈同时保存当前值和最小值 辅助栈 同步栈 不同步栈 日期 题目地 ...

  7. 第30题:LeetCode155. Min Stack最小栈

    设计一个支持 push,pop,top 操作,并能在O(1)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 ...

  8. 155 Min Stack 最小栈

    设计一个支持 push,pop,top 操作,并能在常量时间内检索最小元素的栈.    push(x) -- 将元素x推入栈中.    pop() -- 删除栈顶的元素.    top() -- 获取 ...

  9. LeetCode Min Stack 最小值栈

    题意:实现栈的四个基本功能.要求:在get最小元素值时,复杂度O(1). 思路:链表直接实现.最快竟然还要61ms,醉了. class MinStack { public: MinStack(){ h ...

随机推荐

  1. Oracle 内置sql函数大全

    F.1字符函数--返回字符值 这些函数全都接收的是字符族类型的参数(CHR除外)并且返回字符值.除了特别说明的之外,这些函数大部分返回VARCHAR2类型的数值.字符函数的返回类型所受的限制和基本数据 ...

  2. 在CentOS 7上安装.NET Core R2跑Hello World

    前言 在上个月.NET Core出了最新版本预览版,只是在Window系统上试验了一下.原本想等发布正式版的时候在linux系统上试试,可能还需要一段时间,刚好有空可以折腾一下. 由于之前安装的Ubu ...

  3. C# 本质论 第一章 C#概述

    学习新语言最好的办法就是动手写代码. 库(或称为类库)的文件扩展名是.dll,其中dll代表"动态链接库(Dynamic Link Library)". 不要在标识符中使用单词缩写 ...

  4. c#面向对象基础技能——学习笔记(五)委托技术在开发中的应用

    委托 delegate 1.是一种全新的面向对象语言的特性: 2.开发事件驱动程序变得非常简单: 3.简化多线程难度. 理解委托:可以理解成一个方法的指针.(接收的变量是方法) 步骤: 1.声明委托, ...

  5. Bonobo创建新库出错,解决方案

    创建新库出错如下: Native library pre-loader is trying to load native SQLite library "D:\wwwroot\localho ...

  6. Hibernate一对多单向(双向)关联映射

    (1).编写配置文件 Hibernate通过读写默认的XML配置文件hibernate.cfg.xml加载数据库配置信息.代码如下: <hibernate-configuration> & ...

  7. java接口调用——webservice就是一个RPC而已

    很多新手一听到接口就蒙逼,不知道接口是什么!其实接口就是RPC,通过远程访问别的程序提供的方法,然后获得该方法执行的接口,而不需要在本地执行该方法.就是本地方法调用的升级版而已,我明天会上一篇如何通过 ...

  8. div 加载 html页面的方法

    做网页的单页面应用时,需要在一个HTML的Div元素中加载另一个HTML页面,以前有一种方法就是用iframe,举例如下: <div class="main-container&quo ...

  9. Mysql(windows)安装

    h3 { color: rgb(255, 255, 255); background-color: rgb(30,144,255); padding: 3px; margin: 10px 0px } ...

  10. android 启动模式介绍

    Android启动模式 (1)Task:与Android系统是个多任务的系统中的任务是不同的.后者更倾向于多进程和多线程来说的,而这里的任务与application(应用程序)和activity(活动 ...