Pilha mínima
Guia detalhado e implementação de Python para o problema 'Min Stack'.
1. Aprenda
O problema 'Min Stack' é um desafio importante na seção Stack.
Esta implementação concentra-se na lógica de nível fácil em Python.
Priorizamos a precisão técnica e a legibilidade do código em nossas soluções fornecidas.
2. Real-World Applications
3. Visual Intuition
Visualizando o fluxo lógico para Min Stack.
4. Prerequisites
5. Step-by-Step Thinking
1. Understand the problem
Leia a declaração do problema do Min Stack com atenção.
2. Formulate brute force
Elabore uma solução iterativa simples.
3. Identify inefficiency
Procure cálculos redundantes.
4. Optimize search path
Use hashing ou classificação para acelerar o processo.
5. Final Implementation
Limpe o código para padrões de produção.
Declaração do problema
Projete uma pilha que suporte push, pop, top e recuperação do elemento mínimo em tempo constante.
Implemente a classe MinStack:
- MinStack() inicializa o objeto stack.
- push(val: int) coloca o elemento val na pilha.
- pop() remove o elemento no topo da pilha.
- top() -> int obtém o elemento superior da pilha.
- getMin() -> int recupera o elemento mínimo na pilha.
Você deve implementar uma solução com complexidade de tempo O(1) para cada função.
- •-2^31 <= val <= 2^31 - 1
- •Methods pop, top, and getMin are always called on non-empty stacks
- •At most 3 * 10^4 calls will be made to push, pop, top, and getMin
Exemplos
["MinStack", "push", "push", "push", "getMin", "pop", "top", "getMin"] [[], [-2], [0], [-3], [], [], [], []]
[None, None, None, None, -3, None, 0, -2]
MinStack created. Push -2, 0, -3. getMin() returns -3. Pop removes -3. top() returns 0. getMin() returns -2.
Need a Hint?
Edge Cases to Watch
- Estruturas de entrada vazias
- Entradas de elemento único
- Grandes limites numéricos
Pronto para resolver?
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Insights e variações da entrevista
Análise de complexidade
Por que tempo: Directly evaluates all possibilities.
Por que espaço: Uses standard local memory.
Por que tempo: Optimized paths reduce total operations.
Por que espaço: May trade memory for speed.
Código Python da solução otimizada
Código Python da solução otimizada
class MinStackOpt:
def __init__(self):
self.stack = []
self.minStack = []
def push(self, val: int) -> None:
self.stack.append(val)
val = min(val, self.minStack[-1] if self.minStack else val)
self.minStack.append(val)
def pop(self) -> None:
self.stack.pop()
self.minStack.pop()
def top(self) -> int:
return self.stack[-1]
def getMin(self) -> int:
return self.minStack[-1]Código de força bruta (protegido por spoiler)
Código de força bruta (protegido por spoiler)
class MinStackBrute:
def __init__(self):
self.stack = []
def push(self, val: int) -> None:
self.stack.append(val)
def pop(self) -> None:
self.stack.pop()
def top(self) -> int:
return self.stack[-1]
def getMin(self) -> int:
return min(self.stack)Algorithm Pattern Checklist
When dealing with Stack data patterns.
- Are constraints clear?
- Is there a linear or logarithmic optimization possible?
Key Revision Notes
Aplicam-se propriedades de problema de pilha padrão.
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