题目描述
设计一个栈,支持 push/pop/top/getMin,且 getMin 为 O(1)。
操作 = push -2, push 0, push -3, getMin
输出 = -3
思路解析
关键不是背模板,而是看懂为什么这题适合栈 · 辅助栈。
1. push -2,当前最小是 -2:push -2,当前最小是 -2
2. push 0,最小仍是 -2:push 0,最小仍是 -2
3. push -3,最小更新为 -3:push -3,最小更新为 -3
4. getMin 直接看辅助栈栈顶:getMin 直接看辅助栈栈顶
5. pop -3 后,辅助栈也弹出:pop -3 后,辅助栈也弹出
6. 最小值恢复为 -2:最小值恢复为 -2
7. top 看主栈栈顶:top 看主栈栈顶
8. 两个栈同步维护 O(1) 查询:两个栈同步维护 O(1) 查询
把这句话记住,下次遇到同类题,就能更快选出方向。
用一个小问题检查自己是不是真的懂了。
参考代码(Python)
Python
1class MinStack:
2 def __init__(self):
3 self.st = []
4 self.mn = []
5 def push(self, val):
6 self.st.append(val)
7 self.mn.append(val if not self.mn else min(val, self.mn[-1]))
8 def pop(self):
9 self.st.pop()
10 self.mn.pop()
11 def top(self):
12 return self.st[-1]
13 def getMin(self):
14 return self.mn[-1]复杂度分析
- 时间复杂度:O(1) —— 每个核心状态按算法要求处理固定次数
- 空间复杂度:O(n) —— 只保存必要的辅助结构或递归栈
套路模板
模板不是死背,而是提醒你写代码前先把状态、转移和边界排好。
Python
1# 栈 · 辅助栈 通用检查表
2# 1. 定义状态/指针/容器
3# 2. 每轮只做一个清晰动作
4# 3. 更新答案并处理边界易错点
- 错误写法:getMin 时扫描整个栈 → 正确写法:用辅助栈把历史最小值同步存下来(扫描会变 O(n))
- 错误写法:只按样例推代码 → 正确写法:先写清状态含义和边界条件(样例太少,隐藏用例专打边界)
- 错误写法:变量名和动画不一致 → 正确写法:代码变量沿用动画里的核心名字(学习时最怕脑内维护两套概念)
以上文字与上方动画完全同一思路:先看动画建立直觉 → 读文字巩固 → 关掉页面自己默写一遍代码,能写出来才算真的掌握。