LeetCode Min Stack

LeetCode解题之Min Stack

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原题

实现一个栈，这个栈除了普通的压栈、弹出、获取栈顶元素外，还要能够在获得栈中的最小元素，且这些操作的时间复杂度为O(1)。

注意点：

• 这里的弹出操作只需要去除栈顶元素，没有返回值

例子:

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.

解题思路

因为仍要有普通栈的功能，所以我们可以在内部用一个列表来实现普通的栈，但又需要在常量时间内返回栈内的最小元素，所以要用另外的数据结构来存当前的最小元素。栈中的最小元素会在压栈和弹出两个操作中发生改变，如果仅用一个变量来表示当前栈中的最小元素，压栈时更新该变量没有问题，但弹出时，如果弹出的就是最小的元素，那剩下栈中最小的元素需要O(n)的时间重新找出，不符合题目要求。我们可以通过另外一个栈来存储当前栈中的最小元素。在压栈时，如果最小栈的栈顶元素大于等于压入的元素，那么要对最小栈也进行压栈操作。而在弹出时，如果栈中弹出的元素与最小栈栈顶的元素相等，那我们也要对最小栈进行弹出，最小栈在弹出后，栈顶元素仍然是当前栈中最小的元素。

AC源码

class MinStack(object):    def __init__(self):        """        initialize your data structure here.        """        self.stack = []        self.minStack = []    def push(self, x):        """        :type x: int        :rtype: nothing        """        self.stack.append(x)        if not self.minStack:            self.minStack.append(x)        else:            if self.minStack[-1] >= x:                self.minStack.append(x)    def pop(self):        """        :rtype: nothing        """        if self.stack:            if self.minStack[-1] == self.stack[-1]:                self.minStack.pop()            self.stack.pop()    def top(self):        """        :rtype: int        """        if self.stack:            return self.stack[-1]    def getMin(self):        """        :rtype: int        """        if self.minStack:            return self.minStack[-1]if __name__ == "__main__":    minStack = MinStack()    minStack.push(4)    minStack.push(5)    minStack.push(1)    minStack.push(3)    assert minStack.getMin() == 1    minStack.pop()    minStack.pop()    assert minStack.top() == 5

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