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关于javascript:Leetcode-算法题解系列-最小栈

jiezi

本专题旨在分享刷 Leecode 过程发现的一些思路乏味或者有价值的题目。【当然，是基于 js 进行解答】。

题目相干

  • 原题地址

  • 题目形容：

    定义栈的数据结构，请在该类型中实现一个可能失去栈的最小元素的 min 函数在该栈中，调用 min、push 及 pop 的工夫复杂度都是 O(1)。

    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.

// 解题框架如下
var MinStack = function() {};
MinStack.prototype.push = function(x) {};
MinStack.prototype.pop = function() {};
MinStack.prototype.top = function() {};
MinStack.prototype.min = function() {};

// 理论调用示例 
// var obj = new MinStack()
// obj.push(x)

思路解析

  • 首先，粗看一下 push 和pop办法实现比较简单，能够用 js 数组原生的相干办法进行实现；
  • 其次，top办法只有返回 栈顶元素 , 也就是 数组末位元素，也比较简单；
  • 接着，min办法须要获取最小值，并且要求 工夫复杂度都是 O(1),这就意味着咱们在 min 办法中，不能去遍历数组 ，必须想方法提前保留；而且在push 和pop过程，须要更新保留的最小值。

那么到这里就晓得这个题目的外围难度也就在于 – 如何保留以后数据栈的最小值

这里留神到，题设所要求设计的是 栈构造，意味着数据只有单向进出的形式，这是一个很要害的前提。

接下来依照题设的例子步骤，一步步来看（认真看 不然嗖的一下就过来了！）：

  1. 初始时，数据栈为空，首先 - 2 入栈，此时:

    数据栈[-2]  // 此时 栈内最小元素值为 -2

  2. 接着，0 入栈时，此时：

    数据栈[-2, 0] // 0 大于已有的最小值 -2，那么最小值还是 -2，

    这里有个关键点，以后状态下，元素出栈的形式，只能是先出 0，再出 -2，也就是说，在 - 2 出栈之前，栈内元素的最小值始终是 -2。听到这，脑海里有没有忽然？！！！。

  3. 别着急，持续入栈 -3，此时:

    栈内元素为【-2，0，-3】// 最小值该当更新为 -3，

    同理，当 - 3 没出栈时，栈内最小值都为 -3；当 - 3 出栈当前，栈内的最小值该当为先前的一个最小值 -2；

那么 解法也就浮出水面了！！！

咱们只须要 另外保护一个枯燥递加的栈，始终只存入比以后栈内最小值更小的元素即可！

(我晓得还有局部同学看到这里还是没了解，没关系)那么咱们仍然举个例子：

// 初始状态如下
数据栈  [-2];
最小值栈 [-2];

// - 2 入栈后
数据栈  [-2];
最小值栈 [-2];

// 0 入栈后 因为 0 比 - 2 大，因而最小值栈不保留 -2
数据栈  [-2, 0];
最小值栈 [-2];

// - 3 入栈后，- 3 比 - 2 小，因而最小值栈保留 -3
数据栈  [-2, 0, -3];
最小值栈 [-2, -3];

// - 3 出栈时，比拟出栈元素是否是【最小值栈】的栈顶元素，是的话一起出栈；数据栈  [-2, 0];
最小值栈 [-2];

从这里能够看到，最小值栈，始终保护的是一个枯燥递加的数组，并且栈顶元素（数组开端元素）始终示意以后数据栈的最小值。

残缺代码

了解了后面的核心内容，其实代码就不难写了，最初贴上实现代码：

var MinStack = function() {this.dataStack = [];
    this.minStack = [];};

MinStack.prototype.push = function(x) {this.dataStack.push(x);
    const len =  this.minStack.length;
    if(len === 0 || x <= this.minStack[len-1]){this.minStack.push(x);
    }
};

MinStack.prototype.pop = function() {const last = this.dataStack.pop();
   const len =  this.minStack.length;
   if(last === this.minStack[len-1]){this.minStack.pop();
   }
};

MinStack.prototype.top = function() {
    const len = this.dataStack.length;
    return len > 0 ? this.dataStack[len - 1] : null;
};

MinStack.prototype.min = function() {
    const len =  this.minStack.length;
    return this.minStack[len-1];
};

简简单单一道题又搞定了！

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