栈 · 有getMin功能的栈O(1)

题面

实现一个特殊的栈，在实现栈的基本功能的基础上，再实现返回栈中的最小元素的操作。

要求

pop(), push(), getMin()时间复杂度都是O(1)

思路

1.准备两个栈，数据栈+最小元素栈
2.压入元素时，先压入数据栈，然后与最小元素栈顶比较；若小，则压入，若大，不做处理(1)/压入当前栈顶(2)
(1)若不做处理，那么需要在pop()弹出时，做判断，若stackData要弹出的元素与stackMin顶相等，那么将stackMin顶也一并弹出
(2)若2中采用再次压入stackMin顶元素，那么在pop()函数中，就只要弹出两个栈顶即可，逻辑较为简单。

实现 (代码未测试，注意！)

【1】占用额外空间较小，但pop()，push()函数较为复杂

class MyStack_1 {
private:
    stack<int> stackData;//数据栈
    stack<int> stackMin;//最小元素栈
public:
    void push(int num)
    {
        stackData.push(num);
        if (stackMin.empty())//为空，直接压入
            stackMin.push(num);
        else
        {
            if (num < stackMin.top())
                stackMin.push(num);
        }
    }
    int pop()
    {
        if (!stackData.empty())//数据栈非空
        {
            int top = stackData.top();
            stackData.pop();
            if (top == stackMin.top())
                stackMin.pop();
            return top;
        }
    }
    int getMin()
    {
        return stackMin.top();
    }
    int top()
    {
        return stackData.top();
    }
};

【2】占用额外空间较大，操作函数简单。

class MyStack_2 {
private:
    stack<int> stackData;//数据栈
    stack<int> stackMin;//最小元素栈
public:
    void push(int num)
    {
        stackData.push(num);
        if (stackMin.empty())//为空，直接压入
            stackMin.push(num);
        else
        {
            if (num < stackMin.top())//小，压入它
                stackMin.push(num);
            else//大，压入当前栈顶
                stackMin.push(stackMin.top());
        }
    }
    int pop()
    {
        if (!stackData.empty())//数据栈非空
        {
            int top = stackData.top();
            stackData.pop();
            stackMin.pop();
            return top;
        }
    }
    int getMin()
    {
        return stackMin.top();
    }
    int top()
    {
        return stackData.top();
    }
};