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  • 剑指offer系列——20.包含min函数的栈

    Q:定义栈的数据结构,请在该类型中实现一个能够得到栈中所含最小元素的min函数(时间复杂度应为O(1))。
    T:
    看到这个问题, 我们最开始可能会想, 添加一个成员变量用于保存最小元素, 每次压栈时如果压栈元素比当前最小元素更小, 就更新最小元素.
    但是这样会有一个问题, 如果最小元素被弹出了呢, 如何获得下一个最小元素呢? 分析到这里可以发现, 仅仅添加一个成员变量存放最小元素是不够的, 我们需要在最小元素弹出后还能得到次小元素, 次小的弹出后, 还要能得到次次小的.
    因此, 用另一个栈来保存这些元素是再合适不过的了. 我们叫它最小元素栈.
    每次压栈操作时, 如果压栈元素比当前最小元素更小, 就把这个元素压入最小元素栈, 原本的最小元素就成了次小元素. 同理, 弹栈时, 如果弹出的元素和最小元素栈的栈顶元素相等, 就把最小元素的栈顶弹出.
    A:

    private:
        stack<int> s1;
        stack<int> s2;
    public:
        void push(int value) {
            s1.push(value);
            if (s2.empty() || value <= s2.top()) //注意这里是<=而不能是<,如果出现多个相同的最小数,保证在pop时的正确。
                s2.push(value);
        }
        
        void pop() {
            if (s1.empty() && s2.empty())
                return;
            s1.pop();
            if (s1.top() == s2.top())
                s2.pop();
        }
    
        int top() {
            return s1.top();
        }
    
        int min() {
            return s2.top();
        }
    
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