Min Stack

描述

Design a stack that supports push, pop, top, and retrieving the minimum element in constant time.

  • push(x) — Push element x onto stack.
  • pop() — Removes the element on top of the stack.
  • top() — Get the top element.
  • getMin() — Retrieve the minimum element in the stack.

    分析

用两个栈，一个是真实的栈，另一个作为辅助栈，辅助栈每次 push 时，会把新元素跟当前栈顶元素进行比较，存入二者中较小的那个。

举个例子，对于序列 18, 19, 21, 15, 17, 两个栈依次push进去的元素是这样的：

  • 真实栈，18, 19, 21, 15, 17

  • 辅助栈，18, 18, 18, 15, 15

    具体过程是这样的，对于 18, 辅助栈是空的，直接push进去，当遇到19时，此时栈顶元素是18，二者中18较小，就把18插入，此时辅助栈中就有了两个18，当遇到21时，以此类推，还是插入18，遇到15时，栈顶元素是18，15较小，就把15压入，此时辅助栈中有3个18，1个15，当遇到17时，栈顶元素是15，二者中15是较小值，于是插入15，结束。

代码

  1. // Min Stack
  2. // Time Complexity: O(n), Space Complexity: O(1)
  3. class MinStack {
  4.     public void push(int x) {
  5.         s.push(x);
  6.         int minValue = minStack.isEmpty() ? x :
  7.                 Math.min(minStack.peek(), x);
  8.         minStack.push(minValue);
  9.     }
  11.     public void pop() {
  12.         s.pop();
  13.         minStack.pop();
  14.     }
  16.     public int top() {
  17.         return s.peek();
  18.     }
  20.     public int getMin() {
  21.         return minStack.peek();
  22.     }
  24.     private Stack<Integer> s = new Stack<>();
  25.     private Stack<Integer> minStack = new Stack<>();
  26. }

原文: https://soulmachine.gitbooks.io/algorithm-essentials/content/java/stack-and-queue/stack/min-stack.html