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)。

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：

1. 各函数的调用总次数不超过 20000 次

注意：本题与主站 155 题相同：https://leetcode-cn.com/problems/min-stack/

思路

golang

普通栈的 push() 和 pop() 函数的复杂度为 O(1) ；而获取栈最小值 min() 函数需要遍历整个栈，复杂度为O(N)。

本题难点： 将 min() 函数复杂度降为 O(1)，可通过建立辅助栈实现；
数据栈 A： 栈 A 用于存储所有元素，保证入栈 push() 函数、出栈 pop() 函数、获取栈顶 top() 函数的正常辑。
辅助栈 B： 栈 B 中存储栈 A 中所有 非严格降序 的元素，则栈 A 中的最小元素始终对应栈 B 的栈顶元素，即 min() 函数只需返回栈 B 的栈顶元素即可。
因此，只需设法维护好 栈 B 的元素，使其保持非严格降序，即可实现 min() 函数的 O(1) 复杂度。

/*
一个栈正常的push，pop，top操作的时间复杂度都为O(1)
难点在于将min的时间复杂度从O(n)降低到O(1)

定义两个栈：stackA用于正常的栈操作
而stackB作为辅助栈用于存放stackA中非递增的值
*/
type MinStack struct {
	stackA []int
	stackB []int
}

/** initialize your data structure here. */
func Constructor() MinStack {
	return MinStack{
		stackA: []int{},
		stackB: []int{},
	}
}

/*
对于stackA，就是正常向栈中追加元素
对于stackB，只有当stackB为空 || 当前元素小于stackB的栈顶元素时再进行追加
*/
func (this *MinStack) Push(x int) {
	this.stackA = append(this.stackA, x)
	if len(this.stackB) == 0 || x <= this.stackB[len(this.stackB)-1] {
		this.stackB = append(this.stackB, x)
	}
}

/*
对于stackA，就是正常的出栈操作
对于stackB，只有当stackB栈的栈顶元素==stackA栈的栈顶元素时才出栈
*/
func (this *MinStack) Pop() {
	top := this.Top()
	this.stackA = this.stackA[:len(this.stackA)-1]
	if top == this.stackB[len(this.stackB)-1] {
		this.stackB = this.stackB[:len(this.stackB)-1]
	}
}

// 直接返回stackA的栈顶元素即可
func (this *MinStack) Top() int {
	return this.stackA[len(this.stackA)-1]
}

// 直接返回stackB的栈顶元素即可
func (this *MinStack) Min() int {
	return this.stackB[len(this.stackB)-1]
}

/**
 * Your MinStack object will be instantiated and called as such:
 * obj := Constructor();
 * obj.Push(x);
 * obj.Pop();
 * param_3 := obj.Top();
 * param_4 := obj.Min();
 */

剑指 Offer 30. 包含min函数的栈

原文：https://www.cnblogs.com/zmk-c/p/14793160.html