155. 最小栈

155. 最小栈

难度简单 820

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。

示例:

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.

提示：

• pop、top 和 getMin 操作总是在 非空栈 上调用。

class MinStack {

    Deque<Integer> xStack;
    Deque<Integer> minStack;

    public MinStack() &#123;
        xStack = new LinkedList<Integer>();
        minStack = new LinkedList<Integer>();
        minStack.push(Integer.MAX_VALUE);//
    &#125;

    public void push(int x) &#123;
        xStack.push(x);
        minStack.push(Math.min(minStack.peek(), x));
    &#125;

    public void pop() &#123;
        xStack.pop();
        minStack.pop();
    &#125;

    public int top() &#123;
        return xStack.peek();
    &#125;

    public int getMin() &#123;
        return minStack.peek();
    &#125;

// 作者：LeetCode-Solution
// 链接：https://leetcode-cn.com/problems/min-stack/solution/zui-xiao-zhan-by-leetcode-solution/
&#125;

/**
 * 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();
 */

解析

辅助栈

要做出这道题目，首先要理解栈结构先进后出的性质。

对于栈来说，如果一个元素 a 在入栈时，栈里有其它的元素 b, c, d，那么无论这个栈在之后经历了什么操作，只要 a 在栈中，b, c, d 就一定在栈中，因为在 a 被弹出之前，b, c, d 不会被弹出。

因此，在操作过程中的任意一个时刻，只要栈顶的元素是 a，那么我们就可以确定栈里面现在的元素一定是 a, b, c, d。

那么，我们可以在每个元素 a 入栈时把当前栈的最小值 m 存储起来。在这之后无论何时，如果栈顶元素是 a，我们就可以直接返回存储的最小值 m。