python 时间o(1)的最小栈 python实现时间o(1)的最小栈的实例代码
熔遁丶螺旋手里剑 人气:0这是毕业校招二面时遇到的手写编程题，当时刚刚开始学习python，整个栈写下来也是费了不少时间。毕竟语言只是工具，只要想清楚实现，使用任何语言都能快速的写出来。
何为最小栈？栈最基础的操作是压栈(push)和退栈(pop)，现在需要增加一个返回栈内最小值的函数(get_min)，要求get_min函数的时间复杂度为o(1)。python的栈肯定是使用list实现，只要将list的append和pop封装到stack类中，即实现了压栈和退栈。如果不考虑时间复杂度，我们第一反应一定是min()，min()可以在不开辟新空间的情况下o(n)的返回栈内最小值。但是如果栈内元素很多，并且get_min方法需要频繁调用时，min高耗时的缺点就被放大，那么理想的方法就是空间换时间来降低时间复杂度。
我们的栈内存在stack_list和min_list，min_list负责存储栈内元素中最小值组成的栈，当新压栈的元素小于等于栈内最小的元素时，将新元素压入min_list。如果退栈的元素等于栈内最小的元素，那么也要将min_list退栈。举例子，我们依次压栈3，2，4，1
初始化
stack_list = [] min_list = []
3压栈
stack_list = [3] min_list = [3]
2压栈
stack_list = [3, 2] min_list = [3, 2]
4压栈
stack_list = [3, 2, 4] min_list = [3, 2]
1压栈
stack_list = [3, 2, 4, 1] min_list = [3, 2, 1]
get_min只需要返回min_list中最后一个元素，以下是python代码的完整实现
#!/usr/bin/python
# -*- coding: utf-8 -*-
class stack(object):
stack_list = []
min_list = []
min = None
def push(self, x):
if not self.stack_list:
self.min = x
self.min_list.append(self.min)
self.stack_list.append(x)
return
self.stack_list.append(x)
if self.min >= x:
self.min = x
self.min_list.append(self.min)
return
def pop(self):
pop_result = None
if self.stack_list:
pop_result = self.stack_list[-1]
if self.stack_list.pop() == self.min:
self.min_list.pop()
if self.min_list:
self.min = self.min_list[-1]
else:
self.min = None
return pop_result
else:
self.min = None
return pop_result
def print_stack(self):
print "stack---->", self.stack_list
return
def get_min(self):
return self.min
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