剖析Leetcode 155题：最小栈的两种解决思路

前言

在计算机科学中，栈是一种重要的数据结构。栈遵循后进先出的原则，即最后加入栈中的元素最先被移除。在许多应用中，我们需要维护一个有序栈，即能够在 O(1) 时间内访问最小元素的栈。

问题背景和要求

Leetcode 155 题：最小栈要求我们设计一个支持以下操作的栈：

• push(x)：将元素 x 压入栈顶。
• pop()：移除并返回栈顶元素。
• top()：返回栈顶元素，但不移除它。
• getMin()：返回栈中的最小元素。

两种解题思路

思路一：辅助栈

思路一利用辅助栈来维护最小元素。辅助栈始终存储栈中的最小元素。当我们调用 push() 方法时，我们将元素 x 压入栈顶，并检查 x 是否小于辅助栈栈顶元素。如果 x 更小，我们将 x 压入辅助栈。当我们调用 pop() 方法时，我们将栈顶元素弹出，并检查辅助栈栈顶元素是否等于栈顶元素。如果相等，我们将辅助栈栈顶元素弹出。当我们调用 top() 方法时，我们返回栈顶元素。当我们调用 getMin() 方法时，我们返回辅助栈栈顶元素。

思路二：差值记录

思路二不使用辅助栈，而是通过记录每个元素与当前最小元素的差值来维护最小元素。当我们调用 push() 方法时，我们将元素 x 压入栈顶，并计算 x 与当前最小元素的差值。我们将在栈中存储这个差值。当我们调用 pop() 方法时，我们将栈顶元素弹出，并将栈顶元素对应的差值从栈中弹出。当我们调用 top() 方法时，我们返回栈顶元素。当我们调用 getMin() 方法时，我们将栈顶元素对应的差值加到当前最小元素上，以得到当前的最小元素。

优缺点比较

思路一和思路二都是解决 Leetcode 155 题：最小栈的有效方法。思路一使用辅助栈来维护最小元素，实现简单，但空间复杂度为 O(n)。思路二不使用辅助栈，而是通过记录每个元素与当前最小元素的差值来维护最小元素，实现更加简洁，但需要更复杂的计算。

额外资源和建议

• Leetcode 155 题：最小栈
• 最小栈的两种解法
• Leetcode 155 题：最小栈的 Python 实现

如果您想了解更多有关 Leetcode 155 题：最小栈的解法，可以参考上述资源。如果您在解决这个问题时遇到困难，也可以在评论区留言，我会尽力帮助您。