155. 最小栈

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。

push(x) —— 将元素 x 推入栈中。
pop() —— 删除栈顶的元素。
top() —— 获取栈顶元素。
getMin() —— 检索栈中的最小元素。

示例:

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：

pop、top 和 getMin 操作总是在 非空栈 上调用。

思路#

多了个 Min 属性的栈，核心难点在于 在常数时间内 检索到最小元素。如果扫描一下的话会是 O(n)。

由于栈是一个受限的线性表，因此我们可以用链表来实现该栈，并在每一节点上记录当前的最小值。由于栈是后进先出，因此我们只需要比较 top 处的节点就能更新 Min 了。

代码#

type MinStack struct {
    tail *LNode
}

type LNode struct {
    Val    int
    Min    int
    Next   *LNode
    Before *LNode
}

func Constructor() MinStack {
    return MinStack{}
}

func (this *MinStack) Push(x int) {
    if this.tail == nil {
        this.tail = &LNode{x, x, nil, nil}
    } else {
        // 更新最小值
        this.tail.Next = &LNode{x, myMin(x, this.tail.Min), nil, this.tail}
        this.tail = this.tail.Next
    }
}

func (this *MinStack) Pop() {
    this.tail = this.tail.Before
}

func (this *MinStack) Top() int {
    return this.tail.Val
}

func (this *MinStack) GetMin() int {
    return this.tail.Min
}

func myMin(a, b int) int {
    if a > b {
        return b
    }

    return a
}