【剑指offer】31.包含min函数的栈

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1.问题描述 

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 0≤n≤300 0≤n≤300  ，输入的元素满足 ∣val∣≤10000 ∣val∣≤10000 
进阶：栈的各个操作的时间复杂度是 O(1)  ，空间复杂度是 O(n)

 

2.问题分析

 都是用2个栈

1调用min的时候现查，使用栈2作缓存，时间复杂度O(n)

2压入时不仅压入栈1，还按一定的规则压入栈2，保持栈2中的top始终是最小值，调用min的时候直接返回

3.代码实例

现查法

class Solution {
  public:
    void push(int value) {
        st1.push(value);
    }
    void pop() {
        st1.pop();
    }
    int top() {
        return st1.top();
    }
    int min() {
        int minVal = maxVal;
        while (!st1.empty()) {
            tmpVal = st1.top();
            st1.pop();
            st2.push(tmpVal);

            minVal = minVal > tmpVal ? tmpVal : minVal;
        }
        while (!st2.empty()) {
            tmpVal = st2.top();
            st2.pop();
            st1.push(tmpVal);
        }

        return minVal;
    }

  private:
    const int maxVal = 10000;//最大值
    int tmpVal = 0;
    stack<int> st1;
    stack<int> st2;
};

压入有序

class Solution {
  public:
    void push(int value) {
        st1.push(value);
        if (st2.empty() || value < st2.top()) {
            st2.push(value);
        } else {
            st2.push(st2.top());//依然压入当前的全局最小值
        }

    }
    void pop() {
        st1.pop();
        st2.pop();
    }
    int top() {
        return st1.top();
    }
    int min() {
        return st2.top();
    }

  private:
    const int maxVal = 10000;//最大值
    int tmpVal = 0;
    stack<int> st1;
    stack<int> st2;
};