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python实现栈,实现push(),pop(),top(),getMin()方法

李谦
2023-12-01

设计一个栈,该栈可以进行push、pop、top和在常数时间内检索最小值的操作

  • push(x) – 压一个数到栈顶
  • pop() – 移除栈顶的元素,不返回任何对象
  • top() – 返回栈顶端的元素
  • getMin() – 检索栈中的最小值

方法1:引入minStack列表存放最小值,原生态的min()函数比较花费时间。

class MinStack(object):
    def __init__(self):
        self.stack = []  # 存放所有元素
        self.minStack = []  # 存放每一次压入数据时,栈中的最小值
                            # (如果压入数据的值大于栈中的最小值就不需要重复压入最小值,
                            # 小于或者等于栈中最小值则需要压入)
    def push(self, x):
        self.stack.append(x)
        if not self.minStack or self.minStack[-1] >= x:
            self.minStack.append(x)

    def pop(self):  # 移除栈顶元素时,判断是否移除栈中最小值
        if self.minStack[-1] == self.stack[-1]:
            del self.minStack[-1]
        self.stack.pop()

    def top(self):   #获取栈顶元素
        return self.stack[-1]

    def getMin(self): #获取栈中的最小值
        return self.minStack[-1]

    def all(self):  #列表栈中所有的元素
        return self.stack[:]

stack = MinStack()
stack.push(-2)
stack.push(0)
stack.push(-3)
stack.push(5)
stack.push(-4)
print('栈中所有元素:',stack.all())
print('最小元素:',stack.getMin())
stack.pop()
print('栈顶元素:',stack.top())
print('最小元素:',stack.getMin())

运行结果:

栈中所有元素: [-2, 0, -3, 5, -4]
最小元素: -4
栈顶元素: 5
最小元素: -3

方法2:用列表模拟栈,push、pop、top和getMin分别对应list.append()、list.pop()、list[-1]和min()操作

class MinStack(object):
    def __init__(self):
        self.stack = []

    def push(self, x):
        self.stack.append(x)

    def pop(self):
        if self.stack :
            self.stack.pop()

    def top(self):
        if self.stack:
            return self.stack[-1]

    def getMin(self):
        if self.stack:
            return min(self.stack)

stack = MinStack()
stack.push(-2)
stack.push(0)
stack.push(-3)
stack.push(5)
stack.push(-4)
print(stack.getMin())
stack.pop()
print(stack.top())
print(stack.getMin())

运行结果:

-4
5
-3

参考博客:https://blog.csdn.net/qiubingcsdn/article/details/82561331

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