155. 最小栈

中等 含交互动画

学完这道你应该能: 说清它为什么用「辅助栈」,而不是死记步骤; 合上页面,自己默写出核心代码; 用 30 秒把思路讲清楚。

AI 私教 · 就着本题动画讲
卡住了不用硬扛,按 8 步把这题真正走通。
从读题、试解、找法到手写代码,边问边打勾,适合第一次系统学算法的同学。

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

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