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155. min stack

admin 1月 30, 2021 0

Description

Difficulty: Easy

Design a stack that supports push, pop, top, and retrieving the minimum element in constant time.

  • push(x) – Push element x onto stack.

  • pop() – Removes the element on top of the stack.

  • top() – Get the top element.

  • getMin() – Retrieve the minimum element in the stack.

Example:


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.

题意:

自己实现一个栈，除了推、弹、查看栈顶以外还要求常数时间找到栈中最小值。

Solution

基本思路是使用 list 结构，自带 push（append）与 pop 方法。top 只需要返回最后一个元素。
对于最小值，最单纯的思路是用自带方法返回 min(list)，但是时间复杂度不允许。
因此维护一个最小值 stack，在每次 push 的时顺便在最小值 stack 中 push 当前最小值（包括输入值），每次 pop 时最小值栈也随之 pop。需要获取最小值时只需要获取最小值 stack 的最后一个元素即可。

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class (object):
    def __init__(self):
        """
        initialize your data structure here.
        """
        self.stack = []
        self.min_q = []
    def push(self, x):
        """
        :type x: int
        :rtype: void
        """
        self.stack.append(x)
        if self.min_q == []:
            self.min_q.append(x)
        else:
            self.min_q.append(min(x, self.min_q[-1]))
    def pop(self):
        """
        :rtype: void
        """
        self.stack.pop()
        self.min_q.pop()
    def top(self):
        """
        :rtype: int
        """
        return self.stack[-1]
    def getMin(self):
        """
        :rtype: int
        """
        return self.min_q[-1]
# obj = MinStack()
# obj.push(x)
# obj.pop()
# param_3 = obj.top()
# param_4 = obj.getMin()
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