剑指 Offer 30. 包含min函数的栈

剑指 Offer 30. 包含min函数的栈

定义栈的数据结构，请在该类型中实现一个能够得到栈的最小元素的 min 函数在该栈中，调用 min、push 及 pop 的时间复杂度都是 O(1)。

MinStack minStack = new MinStack();
minStack.push(-2);
minStack.push(0);
minStack.push(-3);
minStack.min(); --> 返回 -3.
minStack.pop();
minStack.top(); --> 返回 0.
minStack.min(); --> 返回 -2.

• 方法：

1. 辅助栈

根据栈的“先入后出”的特点，只要栈顶元素未被弹出，栈内元素不会发生改变，栈内元素的最小值也不会发生改变。

• 每次push操作，更新最小栈，使栈顶元素是当前栈中的最小元素
• 每次pop操作，将普通栈和最小栈的栈顶元素都弹出

class MinStack {
public:
stack<int> st;
stack<int> min_st;
MinStack() {
min_st.push(INT_MAX);
}
void push(int x) {
st.push(x);
min_st.push(::min(min_st.top(), x));
}
void pop() {
min_st.pop();
st.pop();
 
}
int top() {
return st.top();
}
int min() {
return min_st.top();
}
};

• 复杂度分析：

• 时间复杂度：所有操作时间复杂度均为O(1)

• 空间复杂度: O(n), n为元素个数

剑指 Offer 06. 从尾到头打印链表

输入一个链表的头节点，从尾到头反过来返回每个节点的值（用数组返回）。

输入：head = [1,3,2]
输出：[2,3,1]

• 方法：

1. STL 算法reverse() 反转数组

vector<int> reversePrint(ListNode* head) {
vector<int> res;
while(head != nullptr) {
res.emplace_back(head->val);
head = head->next;
}
reverse(res.begin(), res.end());
return res;
}

• 时间复杂度：O(n), 遍历链表
• 空间复杂度：O(n)

2. 递归

• 先递归遍历next节点，再添加当前节点的值到当前数组
• 递归结束条件：当前节点cur == nullptr

void dfs(ListNode* head, vector<int>& res) {
if(head == nullptr) return;
dfs(head->next, res);
res.emplace_back(head->val);
}
vector<int> reversePrint(ListNode* head) {
vector<int> res;
dfs(head, res);
return res;
}

• 时间复杂度：O(n), 遍历链表，递归n次
• 空间复杂度：O(n)