劍指 Offer 30. 包含min函數(shù)的棧

難度：簡單

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定義棧的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，請在該類型中實現(xiàn)一個能夠得到棧的最小元素的 min 函數(shù)在該棧中，調(diào)用 min、push 及 pop 的時間復(fù)雜度都是 O(1)。

示例:

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.

提示：

各函數(shù)的調(diào)用總次數(shù)不超過 20000 次

思路：

應(yīng)用輔助棧的思路。這個輔助棧的用途就是與原來的棧同步地進行插入與刪除，存儲與每個元素對應(yīng)的最小值。定義原來的棧為stack1,輔助棧為stack2。

stackstack1;
 stackstack2;

同樣地，力扣的oj已經(jīng)給出了代碼的結(jié)構(gòu)。我們需分別補充MinStack(),push(),pop(),top()和min()。

1. MinStack()

MinStack() {
        stack2.push(INT_MAX);//為什么這里要先壓入一個INT_MAX? 因為每次push操作時stack2中要插入的值 = min(當(dāng)前要push的值, 即stack2的棧頂值)，第一次push時stack2是空的,棧頂值為null，如果先壓一個INT_MAX就可以解決這個問題，否則需要寫if判斷這種情況。
    }

2. push()

當(dāng)一個元素要入棧時，我們?nèi)‘?dāng)前輔助棧的棧頂存儲的最小值，與當(dāng)前元素比較得出最小值，將這個最小值插入輔助棧中；

void push(int x) {
        stack1.push(x);
        stack2.push(::min(stack2.top(), x));//這里：：min的意思是全局作用域符號，當(dāng)全局變量在局部函數(shù)中與其中某個變量重名，就可以用：：來區(qū)分
    }

3. pop()

當(dāng)一個元素要出原棧時，我們把輔助棧的棧頂元素也一并彈出；

void pop() {
        stack1.pop();
        stack2.pop();
    }

4. top()和min()

top()返回的是原棧的棧頂元素，棧內(nèi)元素的最小值存儲在輔助棧的棧頂元素中。這樣一來，每次入棧都會維護一次最小值，無需在最后一步遍歷整個棧尋找最小值，大大節(jié)約了時間。

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

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

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