最小栈

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.

解题思路

• 1、使用两个栈来实现：一个栈用于存储元素，另一个栈用于存储当前的最小元素。
• 2、当元素被压入栈时，同时更新最小元素栈。
• 3、当元素被弹出栈时，同时更新最小元素栈。

java_37">java实现

java">public class MinStack {private Stack<Integer> stack;private Stack<Integer> minStack;/** 初始化 */public MinStack() {stack = new Stack<>();minStack = new Stack<>();}public void push(int val) {stack.push(val);if (minStack.isEmpty() || val <= minStack.peek()) {minStack.push(val);}}public void pop() {if (!stack.isEmpty()) {int poppedValue = stack.pop();if (poppedValue == minStack.peek()) {minStack.pop();}}}public int top() {if (!stack.isEmpty()) {return stack.peek();}throw new RuntimeException("Stack is empty");}public int getMin() {if (!minStack.isEmpty()) {return minStack.peek();}throw new RuntimeException("Stack is empty");}public static void main(String[] args) {MinStack minStack = new MinStack();minStack.push(3);minStack.push(1);minStack.push(2);minStack.push(5);System.out.println("Top element: " + minStack.top());  // Output: 5System.out.println("Min element: " + minStack.getMin());  // Output: 1minStack.pop();System.out.println("Top element after pop: " + minStack.top());  // Output: 1System.out.println("Min element after pop: " + minStack.getMin());  // Output: 1}
}

时间空间复杂度

• 时间复杂度：push、pop、top、getMin操作的时间复杂度均为O(1)，因为栈的操作时间复杂度为O(1)。

• 空间复杂度：push、pop、top、getMin操作的空间复杂度均为O(n)，其中n为栈中元素的个数，因为需要额外的栈来存储最小元素。