大厂面试真题详解：带最小值操作的栈

实现一个栈, 支持以下操作:

• push(val) 将 val 压入栈
• pop() 将栈顶元素弹出, 并返回这个弹出的元素
• min() 返回栈中元素的最小值
  要求 O(1) 开销.

在线评测地址：[领扣题库官网](https://www.lintcode.com/problem/min-stack/?utm_source=sc-tianchi-sz0929
)

样例:

输入: 
  push(1)
  min()
  push(2)
  min()
  push(3)
  min()
输出: 
  1
  1
  1

算法：最小栈

思路：

• 要求O(1)时间内完成所有操作，压入栈弹和出栈顶元素并返回本来就是O(1)没有问题，要返回栈中元素最小值也是O(1)就需要一个辅助栈。
• 在压入新元素时，如果辅助栈为空或者辅助栈顶元素大于新元素，那么新元素就是目前最小值，压入新元素；如果辅助栈顶元素小于新元素，那么再次压入栈顶元素。
• 在弹出元素时，辅助栈跟着一起弹出栈顶元素。
• 这样就满足了辅助栈内存储的最小值与存储数据的栈同步，查询最小值的操作是O(1)的。

复杂度：

• 空间复杂度取决于输入的数据
• 时间复杂度O(1)

public class MinStack {

    Stack<Integer> stack, minStack;

    public MinStack() {
        stack = new Stack<Integer>();
        minStack = new Stack<Integer>();
    }

    /*
     * @param number: An integer
     * @return: nothing
     */
    public void push(int number) {
        stack.push(number);
        if (minStack.empty() || number < minStack.peek()) {
            minStack.push(number);
        } else {
            minStack.push(minStack.peek());
        }
    }

    /*
     * @return: An integer
     */
    public int pop() {
        minStack.pop();
        return stack.pop();
    }

    /*
     * @return: An integer
     */
    public int min() {
        return minStack.peek();
    }
}

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