题目大意:
最小栈
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。
- push(x) —— 将元素 x 推入栈中。
- pop() —— 删除栈顶的元素。
- top() —— 获取栈顶元素。
- getMin() —— 检索栈中的最小元素。
示例:
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:
pop
、top
和getMin
操作总是在 非空栈 上调用。
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解题思路分析:
这道题的解法有很多,我比较推荐使用链表的方式。我们将每次push入栈的数值以链表的方式存储,链表的每个节点中,记录下该节点的值,当前链表中的最小值,以及当前节点的前一个节点。
解题时,我们定义一个全局Node节点变量代表当前链表的尾节点(初始为空)。当调用到push方法时,如果Node为空,我们新建一个Node节点对象赋值到尾节点,该节点的值以及链表最小值均为当前push的数值。反之如果当前链表的尾节点Node不为空,我们同样需要新建一个节点对象current,current值为当前push值,current最小值为当前push值,与节点Node中的最小值中更小的一方。接下来将current的前节点设置为Node节点,并同时将current变为链表尾节点。
另外调用到pop方法时,我们只要将Node替换为Node的前节点即可。
top方法的返回值为当前尾节点Node的数值。
getMin方法的返回值为当前尾节点Node的最小值。
实现代码:
class Node{ int val; int min; Node previous; Node(int v, int m){ val=v; min=m; } } Node node; /** initialize your data structure here. */ public MinStack() { } public void push(int x) { if(node==null){ node=new Node(x, x); }else{ Node n=new Node(x, Math.min(x,node.min)); n.previous=node; node=n; } } public void pop() { node=node.previous; } public int top() { return node.val; } public int getMin() { return node.min; }
本题解法执行时间为5ms。
Runtime: 5 ms, faster than 55.97% of Java online submissions for Min Stack.
Memory Usage: 45.7 MB, less than 5.08% of Java online submissions for Min Stack.
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