【LeetCode: 155. 最小栈 + 栈 + 数据结构设计】-Toy模板网

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🚩 题目链接

155. 最小栈

⛲ 题目描述

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。

实现 MinStack 类:

MinStack() 初始化堆栈对象。
void push(int val) 将元素val推入堆栈。
void pop() 删除堆栈顶部的元素。
int top() 获取堆栈顶部的元素。
int getMin() 获取堆栈中的最小元素。

示例 1:

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：

-231 <= val <= 231 - 1
pop、top 和 getMin 操作总是在非空栈上调用
push, pop, top, and getMin最多被调用 3 * 104 次

🌟 求解思路&实现代码&运行结果

⚡ 栈 + 数据结构设计

🥦 求解思路

该题需要设计数据结构来求解，除了返回最小值的操作外，我们只使用一个栈就可以解决问题，所以，关键之处就在于怎么实现返回最小值的操作？
我们再设计一个栈，该栈用来存储元素的最小值，但是需要注意的是，它需要和我们的另一个栈保持同步的操作，保证每次入栈的都是元素的最小值。
有了基本的思路，接下来我们就来通过代码来实现一下。

🥦 实现代码

class MinStack {

    private Stack<Integer> data;
    private Stack<Integer> min;

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

    public void push(int x) {
        data.push(x);
        if (min.isEmpty()) {
            min.push(x);
        } else {
            min.push(Math.min(min.peek(), x));
        }
    }

    public void pop() {
        data.pop();
        min.pop();
    }

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

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

/**
 * 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();
 */