java数据结构与算法刷题目录（剑指Offer、LeetCode、ACM）-----主目录-----持续更新(进不去说明我没写完)：https://blog.csdn.net/grd_java/article/details/123063846

1. 法一：使用辅助最小栈

解题思路：时间复杂度O(1),空间复杂度O(n)

1. 我们出栈和入栈时，要同步维护一个最小值栈
2. 最小值栈主要保存当前最小值
3. 这样，我们就可以实时获取当前栈中最小值
4. 图解如下：

1. 入栈-2，则栈顶元素为-2，当前最小值也是-2
   
2. 入栈0，此时栈顶为0，但是最小值还是-2，所以最小栈依然入栈-2
   
3. 入栈-3，当前最小值为-2，但是-3比-2小，所以最小栈入栈-3
   
4. 此时执行getMin()操作获取当前最小值，那么直接获取最小栈的栈顶-3.
5. 此时执行出栈操作，那么栈顶元素为-3. 同样的，最小栈也需要出栈
   
6. 此时执行top操作，也就是获取栈顶元素，那么直接获取栈顶的0即可
7. 再次执行getMin()获取最小值，那么直接获取最小栈的栈顶-2即可。

代码

class MinStack {//用链表模拟栈，作为栈存储的容器class ListNode {int val;//当前结点的值int min;//当前最小值。用一个变量模拟最小值栈ListNode next;//下一个结点public ListNode() {}public ListNode(int val, int min, ListNode next) {this.val = val;this.min = min;//min就是最小值栈this.next = next;}}ListNode head;//头结点public MinStack() {head = new ListNode();//头结点初始化}//入栈操作public void push(int val) {ListNode next = head.next, cur;//获取栈顶元素next，cur是当前要插入结点if (next != null && next.min < val) {//如果栈不为空//但是当前栈中最小值，比val更小，那么将当前结点入栈，但是最小值依然保存next.mincur = new ListNode(val, next.min, next);}else {//如果栈为空，直接入栈当前结点//或者栈不为空，但是当前结点的值更小的话，那么新的最小值为当前的val值cur = new ListNode(val, val, next);}head.next = cur;//头插法，实现先入后出}//出栈public void pop() {ListNode del = head.next;//取出栈顶元素head.next = del.next;//头结点指向新的栈顶元素}//获取栈顶元素的值public int top() {return head.next.val;}//获取最小值，就在栈顶元素的min变量中保存public int getMin() {return head.next.min;}
}/*** Your MinStack object will be instantiated and called as such:* MinStack obj = new MinStack();* obj.push(val);* obj.pop();* int param_3 = obj.top();* int param_4 = obj.getMin();*//*** Your MinStack object will be instantiated and called as such:* MinStack obj = new MinStack();* obj.push(val);* obj.pop();* int param_3 = obj.top();* int param_4 = obj.getMin();*/

1. 法二：使用差值

解题思路：时间复杂度O(1), 空间复杂度O(1)

1. 用变量min保存当前栈中最小值，而入栈时，保存当前值与最小值的差值

1. 初次入栈，最小值和入栈值相同，所以差值为0
   
2. 第二次入栈时，入栈0，与-2差值为0 - ( -2 ) = 2
   
3. 第3次入栈时，入-3，与-2的差值为 ( -3 ) - ( -2 ) = -1. 最小值更新为-3.我们发现如果遇到更小值，那么差值为负数，并且更新了最小值
   
4. 此时执行getMin()获取最小值，直接返回Min变量保存的-3即可
5. 此时执行出栈操作，我们发现，栈顶元素为负数，说明他就是当前最小值,那么需要执行逆运算获取接下来的最小值。

1. 获取时的式子是：当前值 - 最小值 = 入栈值，(-3) - (-2) = 1并令当前值-3成为新的最小值
2. 则当前 , 需要出栈的元素值，就是当前最小值-3
3. 而新的最小值需要逆运算得出，最小值 = 当前值(就是当前最小值-3) - 入栈值 = (-3) - (-1) = -2. 故，出栈后，新的最小值为-2
   

6. 此时执行top操作获取栈顶元素，也需要逆操作。

1. 如果栈顶元素<=0说明，当前最小值就是栈顶元素
2. 如果不是，那就是通过式子：入栈值 = 原来的值 - 最小值得到的
3. 还原则需要：原来的值 = 入栈值+最小值 = 2 + (-2) = 0. 故当前栈顶元素为0.

7. 此时执行getMin()操作，获取最小值，依然获取MIn保存的值-2即可。

代码

class MinStack {// 记录每个元素与【未压入】该元素时栈中最小元素的差值LinkedList<Long> stack;// 当前【已压入】栈中元素的最小值private long min;public MinStack() {stack = new LinkedList();//初始化栈}public void push(int val) {// 压入第一个元素if(stack.isEmpty()){//栈为空时min = val;//最小值就是当前值stack.addFirst(0L);//头插法，当前值和最小值相同，所以他俩的差值为0return;}// 栈不为空时，每次压入计算与min的差值后压入结果stack.push((long)val-min);// 更新min，保存更小的min = Math.min((long)val,min);// 上面两个语句是不能颠倒的！一定是先压入，在更新，因为min一定是当前栈中的最小值}public void pop() {long pop = stack.removeFirst();// 当弹出元素小于0时，说明弹出元素是当前栈中的最小值，要更新最小值if(pop<0){// 因为对于当前弹出的元素而言，计算压入栈中的值时，计算的是该元素与【未压入】该元素时// 栈中元素的最小值的差值，故弹出该元素后栈中的最小值就是未压入该元素时的最小值// 即当前元素的值（min）减去两者的差值long lastMin = min;min = lastMin - pop;}// 若大于等于0，不会对min有影响}public int top() {long peek = stack.peek();// 若当前栈顶小于等于0，说明最小值就是栈顶元素if(peek<=0) return (int)min;// 否则就是min+peekreturn (int)(min+peek);}public int getMin() {return (int)min;}
}