LeetCode力扣 —— 最小栈

最小栈 - 就是在栈中添加一个求栈中最小元素的方法

问题描述

设计一个栈，其中包括

• push()：给栈中添加元素
• pop()：获取栈顶元素（顺便将栈顶元素删除）
• top()：读取栈顶元素（不删除元素）
• getMin()：读取当前栈中的最小元素

示例

代码	结果
MinStack minStack = new MinStack()	无返回
minStack.push(-2)	无返回
minStack.push(0)	无返回
minStack.push(-3)	无返回
minStack.getMin()	-3
minStack.pop()	无返回
minStack.top()	0
min.getMin()	-2

代码演示

代码1

• 思路分析
  设置两个栈，一个栈用来正常放数据，第二个栈用来放当前栈中的最小数据
  
  
  
  
  
  
  …… 下边的步骤不演示了，大概就是这样了
• 代码

class MinStack {
    /** initialize your data structure here. */
    Stack<Integer> stack = new Stack<>();
    Stack<Integer> minStack = new Stack<>();

    public MinStack() {
    }

    public void push(int x) {
        stack.push(x);
        if(!minStack.isEmpty()){
            if(x <= minStack.peek()){
                minStack.push(x);
            }
        }else{
            minStack.push(x);
        }
    }

    public void pop() {
        int top = stack.pop();
        if(top == minStack.peek()){
            minStack.pop();
        }
    }

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

    public int getMin() {
        return minStack.peek();
    }
}

方法2

• 在方法1 中的最小值，用一个新的栈将其存了起来，我们可以用一个参数存这个值。
  
  
  
  
  
  
  删除 2 之后，将删除后的栈顶数据 3 赋值给 min
  ……之后的操作也不再演示了
• 代码：

public class MinStack {
    Stack<Integer> stack;
    int min = Integer.MAX_VALUE;

    public MinStack() {
        stack = new Stack<>();
    }

    public void push(int x) {
        if(!stack.isEmpty()){
            if(x <= min){
                stack.push(min);
                min = x;
            }
        }else{
            min = x;
        }
        stack.push(x);
    }

    public void pop() {
        if(stack.peek() == min){
            stack.pop();
            if(!stack.isEmpty()){
                min = stack.pop();
            }
        }else{
            stack.pop();
        }
    }

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

    public int getMin() {
        return this.min;
    }
}

方法3

• 思路：我们不用Java提供的Stack，用一个链表实现stack的基础操作，至于 getMin()，我们可以在每个节点中存入一个 min 的值，用来表示当前链表的最小值。
• 代码：

public class MinStack{
    class Node{
        int val;
        Node next;
        int min;

        public Node(int val, int min) {
            this.val = val;
            this.min = min;
            next = null;
        }
    }

    Node head;

    public MinStack() {
    }

    public void push(int x) {
        if(head == null){
            head = new Node(x, x);
        }else{
            Node node = new Node(x, Math.min(x, head.min));
            node.next = head;
            head = node;
        }
    }

    public void pop() {
        if(head != null){
            head = head.next;
        }
    }

    public int top() {
        if(head != null){
            return head.val;
        }else{
            return -1;
        }
    }

    public int getMin() {
        if(head != null){
            return head.min;
        }else{
            return -1;
        }
    }
}