[数组]BM43 包含min函数的栈-简单

​​BM43 包含min函数的栈​​

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，输入操作时保证 pop、top 和 min 函数操作时，栈中一定有元素。

此栈包含的方法有：push(value):将value压入栈中pop():弹出栈顶元素top():获取栈顶元素min():获取栈中最小元素

数据范围：操作数量满足  ，输入的元素满足 

进阶：栈的各个操作的时间复杂度是  ，空间复杂度是 

示例:输入:    ["PSH-1","PSH2","MIN","TOP","POP","PSH1","TOP","MIN"]输出:    -1,2,1,-1解析:"PSH-1"表示将-1压入栈中，栈中元素为-1"PSH2"表示将2压入栈中，栈中元素为2，-1“MIN”表示获取此时栈中最小元素==>返回-1"TOP"表示获取栈顶元素==>返回2"POP"表示弹出栈顶元素，弹出2，栈中元素为-1"PSH1"表示将1压入栈中，栈中元素为1，-1

"TOP"表示获取栈顶元素==>返回1“MIN”表示获取此时栈中最小元素==>返回-1

示例1

输入：

["PSH-1","PSH2","MIN","TOP","POP","PSH1","TOP","MIN"]

复制返回值：

-1,2,1,-1

题解

使用2个栈的实现

步骤：

1. 用normal_stack进行入栈、出栈操作，用min_stack进行最小值的更新
2. push(x):如果x小于等于min_stack栈顶元素，或者min_stack为空，将x放入norm_stack的同时，也放入min_stack
3. pop():如果norm_stack.top()的值小于等于min_stack.top的值，在norm_stack出栈的同时，将min_stack也出栈

实现如下：

// https://www.nowcoder.com/practice/4c776177d2c04c2494f2555c9fcc1e49?tpId=295&tags=&title=&difficulty=0&judgeStatus=0&rp=0&sourceUrl=%2Fexam%2Foj%3Fpage%3D1%26tab%3D%25E7%25AE%2597%25E6%25B3%2595%25E7%25AF%2587%26topicId%3D295

#include <bits/stdc++.h>

class Solution
{
public:
  void push(int value)
  {
    normal_stack.push(value);
    if (min_stack.empty() || value <= min_stack.top())
    {
      min_stack.push(value);
    }
  }

  void pop()
  {
    int n = normal_stack.top();
    normal_stack.pop();
    if (n == min_stack.top())
    {
      min_stack.pop();
    }
  }
  int top()
  {
    return normal_stack.top();
  }
  int min()
  {
    return min_stack.top();
  }

private:
  std::stack<int> normal_stack;
  std::stack<int> min_stack;
};

牛客网官方题解

牛客网的官方题解，也是使用2个栈。唯一的不同点是，push(x)的时候，如果x的值大于min_stack，则将min_stack的栈顶元素重复放入min_stack中，目的是为了在进行pop的时候，数量和norm_stack一致，避免pop的时候的判断。

代码如下：

class Solution {
public:
    //用于栈的push 与 pop
    stack<int> s1;  
    //用于存储最小min
    stack<int> s2;  
    void push(int value) {
        s1.push(value);  
        //空或者新元素较小，则入栈
        if(s2.empty() || s2.top() > value)  
            s2.push(value);
        else
            //重复加入栈顶
            s2.push(s2.top());  
    }
    void pop() {
        s1.pop();
        s2.pop();
    }
    int top() {
        return s1.top();
    }
    int min() {
        return s2.top();
    }
};