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LeetCode演算法題155:最小棧解析

設計一個支援 push,pop,top 操作,並能在常數時間內檢索到最小元素的棧。

  • push(x) – 將元素 x 推入棧中。
  • pop() – 刪除棧頂的元素。
  • top() – 獲取棧頂元素。
  • getMin() – 檢索棧中的最小元素。

示例:

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.

這個題比較簡單的想法就是利用兩個棧,一個棧存所有的資料,另一個棧存到每個元素當前的最小值。然後還有一種思路就是一個棧存所有資料,而另一個棧只存不同的最小值,這樣再pop的時候如果當前最小值等於棧頂元素,那麼不僅存所有元素的棧要pop,最小值棧也要pop。還有一種思路就是隻用一個棧,原理是一樣的,如果最小元素更新,那麼就儲存之前的最小元素和當前值,然後更新最小元素,在pop時,如果當前元素等於最小元素,那麼就要pop兩次並更新最小元素。
C++原始碼:

class MinStack {
private:
    stack<int> all;
    stack<int
> min; public: /** initialize your data structure here. */ MinStack() { } void push(int x) { all.push(x); if (min.size()==0 || min.top()>x) min.push(x); else min.push(min.top()); } void pop() { all.
pop(); min.pop(); } int top() { return all.top(); } int getMin() { return min.top(); } }; /** * Your MinStack object will be instantiated and called as such: * MinStack obj = new MinStack(); * obj.push(x); * obj.pop(); * int param_3 = obj.top(); * int param_4 = obj.getMin(); */

python3原始碼:

class MinStack:

    def __init__(self):
        """
        initialize your data structure here.
        """
        self.l = []
        self.minNum = sys.maxsize

    def push(self, x):
        """
        :type x: int
        :rtype: void
        """
        if x <= self.minNum:
            self.l.append(self.minNum)
            self.minNum = x
        self.l.append(x)

    def pop(self):
        """
        :rtype: void
        """
        if self.l[-1] == self.minNum:
            self.l.pop()
            self.minNum=self.l[-1]
            self.l.pop()
        else:
            self.l.pop()

    def top(self):
        """
        :rtype: int
        """
        return self.l[-1]

    def getMin(self):
        """
        :rtype: int
        """
        return self.minNum


# Your MinStack object will be instantiated and called as such:
# obj = MinStack()
# obj.push(x)
# obj.pop()
# param_3 = obj.top()
# param_4 = obj.getMin()