剑指offer66题--Java实现，c++实现和python实现 20.包含min函数的栈

题目描述

定义栈的数据结构，请在该类型中实现一个能够得到栈中所含最小元素的min函数（时间复杂度应为O（1））。

C++

class Solution {
public:
    void push(int value) {
        datestack.push(value);
        if(minstack.empty())  
            minstack.push(value);  
        else if(value<=minstack.top())  
            minstack.push(value);  
    }
    void pop() {
        if(datestack.empty())
            return;
        if(minstack.top() == datestack.top())
            minstack.pop();
        datestack.pop();
    }
    int top() {
        return datestack.top();
    }
    int min() {
        return minstack.top();
    }
private:
    stack<int>datestack;
    stack<int>minstack;
};

java

import java.util.Stack;
 
public class Solution {//思路：用另一个栈stack2做辅助，当push一个元素到stack1中时，如果在push之前stack1的元素是空的，则用一个变量min记录下此时的元素，同时在stack2中也push进去
    //，如果stack1元素不为0，则先比较当前待push进去的元素是否小于min，如果是的，则用min指向该元素，同时stack2就push该元素，如果不小于min，则stack2就push min元素进去；这样能
    //确保stack2的顶层永远是最小元素
 
    private Stack<Integer> stack1 = new Stack();//保存所有元素的栈
    private Stack<Integer> stack2 = new Stack();//辅助栈，确保栈顶元素总是最小
    private int min = 0;
    public void push(int node) {
        if (stack1.empty()) {
            min = node;
        }else {
            if (min > node) {//这里其实可以放到上一个if语句中，但是为了看着更加直观就用一个新的if
                min = node;
            }
        }
        stack2.push(min);
        stack1.push(node);
    }
    
    public void pop() {//删除最顶层的
        stack1.pop();
        stack2.pop();
    }
    
    public int top() {//拿最顶层的元素，不删除
        return stack1.peek();//top()对应到java中就是peek()
    }
    
    public int min() {
        return stack2.peek();
    }
}

python

# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
    def __init__(self):
        self.stack=[]
        self.min_stack = []
        #将栈分为两部分，一部分是一个最小值，另一部分是所有值
    def push(self, node):
        # write code here
        self.stack.append(node)
        #向栈中增加元素
        if not self.min_stack or node <= self.min_stack[-1]:
            self.min_stack.append(node)
            #如果最小值栈为空，或新节点小于最小值，则向最小栈增加一个节点
            #这样最小值一直都在最小栈的栈顶，并且最小栈可能有多个元素
            #这里注意一点，新元素与最小值相等时，也会向最小栈加入这个元素
    def pop(self):
        # write code here
        if self.stack[-1] == self.min_stack[-1]:
            self.min_stack.pop()
            #如果最小值在栈顶，则最小栈和栈同时删除这个元素
            #如果现在的最小值和栈顶元素相等，并且有两个相等的最小值，则删除一个
        self.stack.pop()
        #正常情况下，如果栈顶不是最小值，就只删去栈顶元素即可
    def top(self):
        # write code here
        return self.stack[-1]
    def min(self):
        return self.min_stack[-1]
        # write code here