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news 2025/7/15 20:17:57

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题目

设计一个支持 push ，pop ，top 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
pop、top 和 getMin 操作总是在 非空栈 上调用
push, pop, top, and getMin最多被调用 3 * 104 次

自己的一些思考

我每次在看到这个题目的时候都会写一点思考，有些时候思考不一定全都对，很多时候都是一个暴力思考。但是思考的流程可能比较重要。有错误也请大家斧正，不过最后的代码一定会是修改且通过用例的。

栈是一个LIFO结构，后进先出。有三种基本的操作。1.PUSH，即把一个元素压入栈顶，push和append的效果都是一样的。可是push用在栈里面，append常见于列表。2.pop，即为去除栈顶上的元素，3.Top/peek，返回栈顶的元素

这个代码想要实现的就是写一个栈，这个栈能够有基础的操作，且能够返回最小值

class MinStack:def __init__(self):def push(self, val: int) -> None:def pop(self) -> None:def top(self) -> int:def getMin(self) -> int:# Your MinStack object will be instantiated and called as such:
# obj = MinStack()
# obj.push(val)
# obj.pop()
# param_3 = obj.top()
# param_4 = obj.getMin()

题目给的参考例子是这个，我们就拿这个来试着分析一下。

def __init__(self):

def push(self, val: int) -> None:

先初始化这个栈，可以写成self.stack=[],这个self指向调用的当前对象，指向对象自身的引用，能够初始化这个对象，然后这里使用的是self.stack=[],创建一个空栈

def push(self, val: int) -> None:

这里在栈顶添加一个元素可以使用这个代码，self.stack.push(val)

def pop(self) -> None:

这里返回最上面的这个也可以用stack里面的方法，self.stack.pop（）

def top(self) -> int:

这里要获取top，return self.stack[-1][0],最后面一个元素（可能是一个列表，返回这个列表的第一个值）

def getMin(self) -> int:

那么我到这里的时候就会有一点迷惑，这个Min该怎么样去处理呢，于是我去看了一下题解。

题解

题解当中提到使用一个叫做“辅助栈”的概念

而且这个题解在栈中间插入了元组（里面有不同数据类型的一种数据结构，可以存储一组有序的元素）

什么是辅助栈，辅助栈最经典的例子就是这个最小栈，就是保存栈内所有元素的最小值。有新添加进来的元素都能够获取到这个的最小值，当新元素来的时候，如果它比辅助栈的栈顶元素更小，就把这个新的元素压入辅助栈，当元素出栈是，如果它和辅助栈的栈顶元素大小一致时，就把辅助栈的栈顶也给弹出（POP）

class MinStack(object):def __init__(self):"""initialize your data structure here.、初始化栈"""self.stack = []def push(self, x):""":type x: int:rtype: void"""#栈内每一个元素都是一个二元组（tuple），#(x)(x)前一个(x)是真实的元素，后面一个(x)是最小#如果不是空值，就把自身和现在栈顶的二元组的1做一个比较，#哪个小，新栈顶上面的[1]就是这个元素if not self.stack:self.stack.append((x, x))else:self.stack.append((x, min(x, self.stack[-1][1])))def pop(self):""":rtype: void"""self.stack.pop()def top(self):""":rtype: int"""return self.stack[-1][0]def getMin(self):""":rtype: int"""return self.stack[-1][1]# Your MinStack object will be instantiated and called as such:
# obj = MinStack()
# obj.push(x)
# obj.pop()
# param_3 = obj.top()
# param_4 = obj.getMin()