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LeetCode155. 最小栈🌟🌟🌟🌟🌟中等

算法系统课 免费

问题描述

原文链接：155. 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。

实现 MinStack 类:

  • MinStack() 初始化堆栈对象。
  • void push(int val) 将元素val推入堆栈。
  • void pop() 删除堆栈顶部的元素。
  • int top() 获取堆栈顶部的元素。
  • int getMin() 获取堆栈中的最小元素。

示例 1:

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：

  • -231 <= val <= 231 - 1
  • pop、top 和 getMin 操作总是在非空栈上调用
  • push, pop, top, and getMin最多被调用 3 * 104 次

代码实现

Java

class MinStack {
    Stack<Integer> stack1;
    Stack<Integer> stack2;

    public MinStack() {
        stack1 = new Stack();
        stack2 = new Stack();
    }

    public void push(int val) {
        stack1.push(val);
        if(stack2.isEmpty() || stack2.peek() >= val){
            stack2.push(val);
        }
    }

    public void pop() {
        if(stack1.peek().intValue() == stack2.peek().intValue()){
            stack2.pop();
        }

        stack1.pop();
    }

    public int top() {
        return stack1.peek();
    }

    public int getMin() {
        return stack2.peek();
    }
}

/**
 * Your MinStack object will be instantiated and called as such:
 * MinStack obj = new MinStack();
 * obj.push(val);
 * obj.pop();
 * int param_3 = obj.top();
 * int param_4 = obj.getMin();
 */

Python

class MinStack(object):

    def __init__(self):
        self.stack1 = []
        self.stack2 = []

    def push(self, val):
        """
        :type val: int
        :rtype: None
        """
        self.stack1.append(val)
        if not self.stack2 or self.stack2[-1] >= val:
            self.stack2.append(val)

    def pop(self):
        """
        :rtype: None
        """
        if self.stack1[-1] == self.stack2[-1]:
            self.stack2.pop()

        self.stack1.pop()

    def top(self):
        """
        :rtype: int
        """
        return self.stack1[-1]

    def getMin(self):
        """
        :rtype: int
        """
        return self.stack2[-1]

C++

class MinStack {
public:
    stack<int> stack1;
    stack<int> stack2;

    MinStack() {

    }

    void push(int val) {
        stack1.push(val);
        if(stack2.empty() || stack2.top() >= val){
            stack2.push(val);
        }
    }

    void pop() {
        if(stack1.top() == stack2.top()){
            stack2.pop();
        }

        stack1.pop();
    }

    int top() {
        return stack1.top();
    }

    int getMin() {
        return stack2.top();
    }
};

Go

type MinStack struct {
    stack1 []int
    stack2 []int
}

func Constructor() MinStack {
    return MinStack{[]int{}, []int{}}
}

func (this *MinStack) Push(val int) {
    this.stack1 = append(this.stack1, val)
    if len(this.stack2) == 0 || this.stack2[len(this.stack2)-1] >= val {
        this.stack2 = append(this.stack2, val)
    }
}

func (this *MinStack) Pop() {
    if this.stack1[len(this.stack1)-1] == this.stack2[len(this.stack2)-1] {
        this.stack2 = this.stack2[:len(this.stack2)-1]
    }

    this.stack1 = this.stack1[:len(this.stack1)-1]
}

func (this *MinStack) Top() int {
    return this.stack1[len(this.stack1)-1]
}

func (this *MinStack) GetMin() int {
    return this.stack2[len(this.stack2)-1]
}

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评论(6)

  • Mr.肖 永久会员 2024年4月4日 下午3:23 
    class MinStack {

    Stack<Integer> stack1;

    //stack2存放当前栈里最小的元素
    Stack<Integer> stack2;

    public MinStack() {
        stack1 = new Stack();
        stack2 = new Stack();
    }

    public void push(int val) {
        if(stack1.isEmpty()){
            stack1.push(val);
            stack2.push(val);
        }else{
            stack1.push(val);
            if(val <= stack2.peek()){
                stack2.push(val);
            }
        }
    }

    public void pop() {

        /*
        注意：stack1.pop()返回值类型是包装类Integer，比较两个包装类的内容需要用equlas方法
            不要用 == 
            如果先用 int k = stack1.pop()
            此时可以用 == （k == stack2.peek()）,此时stack2.peek()返回的包装类会自动拆箱成
        */
        if( stack1.pop().equals(stack2.peek())){
            stack2.pop();
        }
    }

    public int top() {
        return stack1.peek();
    }

    public int getMin() {
        return stack2.peek();
    }
}

/**
 * Your MinStack object will be instantiated and called as such:
 * MinStack obj = new MinStack();
 * obj.push(val);
 * obj.pop();
 * int param_3 = obj.top();
 * int param_4 = obj.getMin();
 */
  • Yuki 永久会员 2024年2月2日 下午12:08

    打卡
    class MinStack {
    private:
    stackst;
    stack    min_st;
    public:
    //辅助栈存放不同时期栈中的最小值
    //找最小值，用INT32_MAX初始化
    MinStack() {
    min_st.push(INT32_MAX);
    }

    void push(int val) {
    st.push(val);
    min_st.push(min(min_st.top(),val));
}

void pop() {
    st.pop();
    min_st.pop();
}

int top() {
    return st.top();
}

int getMin() {
    return min_st.top();
}

    };

  • uu 永久会员 2023年9月23日 下午6:22 
    // 【思路】单链表 + 栈
// 时空复杂度太大了。。。
// class MinStack {
//     Stack<Integer> stack;
//     Node ans;
//     //内部类
//     class Node {
//         int val;
//         Node next;

//         public Node(int val) {
//             this.val = val;
//         }
//     }
//     public MinStack() {
//         this.stack = new Stack();
//         this.ans = new Node(-1);
//     }

//     public void push(int val) {
//         stack.push(val);
//         Node head = ans;
//         Node newnode = new Node(val);
//         if(ans.next == null) {
//             ans.next = newnode;
//         } else {
//             while(ans.next != null) {
//                 if(ans.next.val < newnode.val) {
//                     ans = ans.next;
//                 }
//                 else {
//                     break;
//                 }
//             }
//             newnode.next = ans.next;
//             ans.next = newnode;
//         }
//         ans = head;
//     }

//     public void pop() {
//         int p = stack.pop();
//         Node head = ans;

//         while(ans.next.val != p && ans.next != null) {
//             ans = ans.next;
//         }
//         ans.next = ans.next.next;
//         ans = head;
//     }

//     public int top() {
//         return stack.peek();
//     }

//     public int getMin() {
//         return ans.next.val;
//     }
// }

class MinStack {
    Stack<Integer> stack1;
    Stack<Integer> stack2;

    public MinStack() {
        stack1 = new Stack();
        stack2 = new Stack();
    }

    public void push(int val) {
        stack1.push(val);
        if(stack2.isEmpty() || stack2.peek() >= val) {
            stack2.push(val);
        }
    }

    // == 和equals的区别:
    // == 对于基本数据类型比较的是值，而对于引用类型比较的就是引用的地址，即两个引用是否指向同一个对象实例
    //equals 对于没有重写equals方法的引用类型的比较和==是一样的
    //只是String，包装类等重写了equals方法，所以按重写后的规则进行比较，比较的是对象指向的内容是否相等

    //Integer内部有一个静态变量缓存池IntegerCache，里面声明了一个Integer[]数组，范围-128——127
    //Jvm在运行时创建了一 个缓存区域并创建了一个integer的数组。
    //这个数组存储了-128至127的值。
    //stack1.peek() == stack2.peek(),如果数值在-128–127之间。比较的是数值

    //intValue()方法，可以拆箱，把包装类型转换成基本数据类型，这个时候比较的就是数值，

    public void pop() {
        if(stack1.peek().equals(stack2.peek())){
            stack2.pop();
        }
        // if(stack2.peek().intValue() == stack1.peek().intValue()) {
        //     stack2.pop();
        // }
        stack1.pop();
    }

    public int top() {
        return stack1.peek();
    }

    public int getMin() {
        return stack2.peek();
    }
}

/**
 * Your MinStack object will be instantiated and called as such:
 * MinStack obj = new MinStack();
 * obj.push(val);
 * obj.pop();
 * int param_3 = obj.top();
 * int param_4 = obj.getMin();
 */


/**
 * Your MinStack object will be instantiated and called as such:
 * MinStack obj = new MinStack();
 * obj.push(val);
 * obj.pop();
 * int param_3 = obj.top();
 * int param_4 = obj.getMin();
 */
  • 泡芙 永久会员 2023年9月15日 上午11:36
    • Time：O(1)，栈得插入、删除、读取都是O(1)，我们定义得每个操作最多调用栈操作两次
    • Space：O(n)，最坏得情况下，会连续插入n个元素，次此时两个栈占用得空间为O(n)
    class MinStack {
    Stack<Integer> stack1;
    Stack<Integer> stack2;

    public MinStack() {
        stack1 = new Stack<>();
        stack2 = new Stack<>();
    }

    public void push(int val) {
        stack1.push(val);
        if (stack2.isEmpty() || val <= stack2.peek()) {
            stack2.push(val);
        }
    }

    public void pop() {
        // if (stack1.peek().intValue() == stack2.peek().intValue()) {
        //     stack2.pop();
        // }
        if (stack1.peek().equals(stack2.peek())) {
            stack2.pop();
        }
        stack1.pop();
    }

    public int top() {
        return stack1.peek();
    }

    public int getMin() {
        return stack2.peek();
    }
}
  • 阿尚 普通 2023年8月19日 下午5:15 
    class MinStack {
    Stack<Integer> valStack;
    Stack<Integer> minStack;//栈顶即为最小元素
    public MinStack() {
        valStack = new Stack<>();
        minStack = new Stack<>();
    }

    public void push(int val) {
        if(valStack.isEmpty()){
            minStack.push(val);
        }else{
            if(val < minStack.peek()){
                minStack.push(val);
            }else{
                minStack.push(minStack.peek());
            }
        }
        valStack.push(val);
    }

    public void pop() {
        valStack.pop();
        minStack.pop();
    }

    public int top() {
        return valStack.peek();
    }

    public int getMin() {
        return minStack.peek();
    }
}
  • 帅气的冬瓜 普通 2023年6月30日 下午2:13

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