[LeetCode] 155. Min Stack 最小栈 Design a stack that supports push, pop, top, and retrieving t
Design a stack that supports push, pop, top, and retrieving the minimum element in constant time.
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.
这道最小栈跟原来的栈相比就是多了一个功能，可以返回该栈的最小值。使用两个栈来实现，一个栈来按顺序存储 push 进来的数据，另一个用来存出现过的最小值。代码如下:
c++ 解法一：
class MinStack {
public:
MinStack() {}
void push(int x) {
s1.push(x);
if (s2.empty() || x <= s2.top()) s2.push(x);
}
void pop() {
if (s1.top() == s2.top()) s2.pop();
s1.pop();
}
int top() {
return s1.top();
}
int getMin() {
return s2.top();
}
private:
stack<int> s1, s2;
};Java 解法一：
public class MinStack {
private Stack<Integer> s1 = new Stack<>();
private Stack<Integer> s2 = new Stack<>();
public MinStack() {}
public void push(int x) {
s1.push(x);
if (s2.isEmpty() || s2.peek() >= x) s2.push(x);
}
public void pop() {
int x = s1.pop();
if (s2.peek() == x) s2.pop();
}
public int top() {
return s1.peek();
}
public int getMin() {
return s2.peek();
}
}需要注意的是上面的 Java 解法中的 pop() 中，为什么不能用注释掉那两行的写法，博主之前也不太明白为啥不能对两个 stack 同时调用 peek() 函数来比较，如果是这种写法，那么不管 s1 和 s2 对栈顶元素是否相等，永远返回 false。这是为什么呢，这就要看 Java 对于peek的定义了，对于 peek() 函数的返回值并不是 int 类型，而是一个 Object 类型，这是一个基本的对象类型，如果直接用双等号 == 来比较的话，肯定不会返回 true，因为是两个不同的对象，所以一定要先将一个转为 int 型，然后再和另一个进行比较，这样才能得到想要的答案，这也是 Java 和 C++ 的一个重要的不同点吧。
那么下面再来看另一种解法，这种解法只用到了一个栈，还需要一个整型变量 min_val 来记录当前最小值，初始化为整型最大值，然后如果需要进栈的数字小于等于当前最小值 min_val，则将 min_val 压入栈，并且将 min_val 更新为当前数字。在出栈操作时，先将栈顶元素移出栈，再判断该元素是否和 min_val 相等，相等的话将 min_val 更新为新栈顶元素，再将新栈顶元素移出栈即可，参见代码如下：
C++ 解法二：
class MinStack {
public:
MinStack() {
min_val = INT_MAX;
}
void push(int x) {
if (x <= min_val) {
st.push(min_val);
min_val = x;
}
st.push(x);
}
void pop() {
int t = st.top(); st.pop();
if (t == min_val) {
min_val = st.top(); st.pop();
}
}
int top() {
return st.top();
}
int getMin() {
return min_val;
}
private:
int min_val;
stack<int> st;
};Java 解法二：
public class MinStack {
private int min_val = Integer.MAX_VALUE;
private Stack<Integer> s = new Stack<>();
public MinStack() {}
public void push(int x) {
if (x <= min_val) {
s.push(min_val);
min_val = x;
}
s.push(x);
}
public void pop() {
if (s.pop() == min_val) min_val = s.pop();
}
public int top() {
return s.peek();
}
public int getMin() {
return min_val;
}
}GitHub 同步地址：
https://github.com/grandyang/leetcode/issues/155
类似题目：
Sliding Window Maximum
Max Stack
参考资料：
Https://leetcode.com/problems/min-stack/
https://leetcode.com/problems/min-stack/discuss/49014/java-accepted-solution-using-one-stack
https://leetcode.com/problems/min-stack/discuss/49016/c-using-two-stacks-quite-short-and-easy-to-understand
到此这篇关于C++实现LeetCode(155.最小栈)的文章就介绍到这了,更多相关C++实现最小栈内容请搜索编程网以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持编程网！
--结束END--
本文标题: C++实现LeetCode(155.最小栈)
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