python实现一个包含min函数的栈

最新推荐文章于 2022-03-07 17:49:46 发布

ZzzMxin

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分类专栏：数据结构 python 文章标签： python 包含min函数的栈数据结构栈基本操作

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本文介绍了一种使用Python实现的特殊栈结构，该结构能在O(1)时间内获取栈内最小元素。通过维护两个栈——主栈和辅助栈，确保了在进行入栈和出栈操作的同时能即时获取到最小值。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

python实现一个包含min函数的栈

题目描述：
定义栈的数据结构，请在该类型中实现一个能够得到栈最小元素的min函数。

思路：借助一个辅助栈，用来存放每次栈操作时（包括入栈和出栈）栈中最小元素。

具体实现代码和相关注释如下：

# coding:utf-8

class MinInStack:
    def __init__(self):
        self.stack = []
        # 存放最小值
        self.min_stack = []
        # 存放长度
        self.length = 0

    def isEmpty(self):
        # 判断是否为空
        return self.length == 0

    def getLength(self):
        # 得到栈的长度
        return self.length

    def min(self):
        # 返回最小值
        if self.isEmpty():
            print("Stack is empty!")
            return
        if self.min_stack:
            return self.min_stack[-1]

    def push(self, data):
        if not isinstance(data, int) and not isinstance(data, float):
            print("The element must be numeric!")
            return
        # 压栈
        self.stack.append(data)
        self.length += 1
        # 如果栈为空或者小于最小值
        if self.min_stack == [] or data < self.min():
            self.min_stack.append(data)
        else:
            self.min_stack.append(self.min())

    def pop(self):
        # 弹栈
        if self.isEmpty():
            print("Stack is empty!")
            return
        data = self.stack.pop()
        self.min_stack.pop()
        self.length -= 1
        return data

    def clear(self):
        # 清空栈
        self.stack = []
        self.min_stack = []
        self.length = 0

if __name__ == "__main__":
    # 测试部分
    mStack = MinInStack()
    print("IsEmpty: ", mStack.isEmpty())
    mStack.push(15)
    print("Min: ", mStack.min())
    mStack.push(-1)
    print("Min: ", mStack.min())
    mStack.push(2.6)
    print("Min: ", mStack.min())
    mStack.push(0)
    print("Min: ", mStack.min())
    mStack.push(-6)
    print("Min: ", mStack.min())
    mStack.push(100)
    print("Min: ", mStack.min())
    mStack.push(0.6)
    print("Min: ", mStack.min())
    mStack.push(1.7)
    print("Min: ", mStack.min())
    print("Length: ", mStack.getLength())
    print("Min: ", mStack.min())
    print("Pop: ", mStack.pop())
    print("Length: ", mStack.getLength())
    mStack.clear()
    print("IsEmpty: ", mStack.isEmpty())

如有错误，欢迎指正和交流~