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wx jikerizhi

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155. 最小栈

设计一个支持 pushpoptop 操作,并能在常数时间内检索到最小元素的栈。

实现 MinStack 类:

  • MinStack() 初始化堆栈对象。

  • void push(int val) 将元素val推入堆栈。

  • void pop() 删除堆栈顶部的元素。

  • int top() 获取堆栈顶部的元素。

  • int getMin() 获取堆栈中的最小元素。

示例 1:

输入:
["MinStack","push","push","push","getMin","pop","top","getMin"]
[[],[-2],[0],[-3],[],[],[],[]]

输出:
[null,null,null,null,-3,null,0,-2]

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

提示:

  • -231 <= val <= 231 - 1

  • poptopgetMin 操作总是在 非空栈 上调用

  • push, pop, top, and getMin`最多被调用 `3 * 104

思路分析

使用两个栈,一个栈存原始数据,另外一个栈存当前栈的最小值。

0155 10

不比每次都向最小栈里面添加数据,只在出现更小值的时候才向最小栈中添加数据。如下图:

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  • 一刷

  • 二刷

  • 三刷

  • 四刷

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  /**
   * Runtime: 8 ms, faster than 18.94% of Java online submissions for Min Stack.
   * Memory Usage: 46.2 MB, less than 5.08% of Java online submissions for Min Stack.
   *
   * @author D瓜哥 · https://www.diguage.com
   * @since 2020-01-24 16:40
   */
  class MinStack {
    private Stack<Integer> stack;
    private Stack<Integer> helper;

    /**
     * initialize your data structure here.
     */
    public MinStack() {
      stack = new Stack<>();
      helper = new Stack<>();
    }

    public void push(int x) {
      stack.push(x);
      if (helper.isEmpty() || x < helper.peek()) {
        helper.push(x);
      } else {
        helper.push(helper.peek());
      }
    }

    public void pop() {
      stack.pop();
      helper.pop();
    }

    public int top() {
      return stack.peek();
    }

    public int getMin() {
      return helper.peek();
    }

//    Runtime: 10 ms, faster than 14.80% of Java online submissions for Min Stack.
//    Memory Usage: 46.6 MB, less than 5.08% of Java online submissions for Min Stack.
//    private Stack<Integer> stack;
//    private PriorityQueue<Integer> queue;
//
//    /**
//     * initialize your data structure here.
//     */
//    public MinStack() {
//        stack = new Stack<>();
//        queue = new PriorityQueue<>();
//    }
//
//    public void push(int x) {
//        stack.push(x);
//        queue.add(x);
//    }
//
//    public void pop() {
//        Integer value = stack.pop();
//        queue.remove(value);
//    }
//
//    public int top() {
//        return stack.peek();
//    }
//
//    public int getMin() {
//        return queue.peek();
//    }
  }
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/**
 * @author D瓜哥 · https://www.diguage.com
 * @since 2020-01-24 16:40
 */
class MinStack {
  private Deque<Integer> stack = new LinkedList<>();
  private Deque<Integer> minStack = new LinkedList<>();

  /**
   * @author D瓜哥 · https://www.diguage.com
   * @since 2024-07-31 16:09:25
   */
  public void push(int x) {
    stack.push(x);
    if (minStack.isEmpty()) {
      minStack.push(x);
    } else {
      if (x < minStack.peek()) {
        minStack.push(x);
      } else {
        minStack.push(minStack.peek());
      }
    }
  }

  public void pop() {
    stack.pop();
    minStack.pop();
  }

  public int top() {
    return stack.peek();
  }

  public int getMin() {
    return minStack.peek();
  }
}
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/**
 * @author D瓜哥 · https://www.diguage.com
 * @since 2024-07-31 16:09:25
 */
class MinStack {
  private Deque<Integer> stack;
  private Deque<Integer> min;

  public MinStack() {
    stack = new LinkedList<>();
    min = new LinkedList<>();
  }

  public void push(int val) {
    stack.push(val);
    if (min.isEmpty() || val < min.peek()) {
      min.push(val);
    } else {
      min.push(min.peek());
    }
  }

  public void pop() {
    stack.pop();
    min.pop();
  }

  public int top() {
    return stack.peek();
  }

  public int getMin() {
    return min.peek();
  }
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/**
 * @author D瓜哥 · https://www.diguage.com
 * @since 2025-10-31 22:38:19
 */
class MinStack {
  private Deque<Integer> stack;
  private Deque<Integer> min;

  public MinStack() {
    stack = new ArrayDeque<>();
    min = new ArrayDeque<>();
  }

  public void push(int val) {
    stack.push(val);
    if (min.isEmpty() || val <= min.peek()) {
      min.push(val);
    } else {
      min.push(min.peek());
    }
  }

  public void pop() {
    stack.pop();
    min.pop();
  }

  public int top() {
    return stack.peek();
  }

  public int getMin() {
    return min.peek();
  }
}