剑指Offer 30. 包含 min 函数的栈

[Douc1998]

题目

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.

解

如果是原始的 min 函数，需要遍历一次栈，故事件复杂度将是 O(n)。因此，只能用空间来换取时间。用一个辅助栈来存储主栈的数，这些数按照从大到小的顺序排列。

/**
 * initialize your data structure here.
 */
var MinStack = function() {
    this.stack = []; // 正常用于记录栈的内容
    this.minNumStack = []; // 用于存放有序的最小值
};

/** 
 * @param {number} x
 * @return {void}
 */
MinStack.prototype.push = function(x) {
    this.stack.push(x);
    let len = this.minNumStack.length;
    // 如果 minNumStack 为空，或者当前值比 minNumStack 栈顶值更小，则 push
    if(this.minNumStack.length === 0 || x <= this.minNumStack[len - 1]){
        this.minNumStack.push(x);
    }
};

/**
 * @return {void}
 */
MinStack.prototype.pop = function() {
    let popNum = this.stack.pop();
    let len = this.minNumStack.length;
    // 如果 minNumStack 栈顶元素和 popNum 一致，则也跟着取出
    if(this.minNumStack[len - 1] === popNum){
        this.minNumStack.pop();
    }
    return popNum;
};

/**
 * @return {number}
 */
MinStack.prototype.top = function() {
    let len = this.stack.length;
    return this.stack[len - 1];
};

/**
 * @return {number}
 */
MinStack.prototype.min = function() {
    let len = this.minNumStack.length;
    return this.minNumStack[len - 1];
};

/**
 * Your MinStack object will be instantiated and called as such:
 * var obj = new MinStack()
 * obj.push(x)
 * obj.pop()
 * var param_3 = obj.top()
 * var param_4 = obj.min()
 */