python實現時間o(1)的最小棧
阿新 • • 發佈:2018-02-12
one ack 最後一個元素 odin pop print log == div
這是畢業校招二面時遇到的手寫編程題,當時剛剛開始學習python,整個棧寫下來也是費了不少時間。畢竟語言只是工具,只要想清楚實現,使用任何語言都能快速的寫出來。
何為最小棧?棧最基礎的操作是壓棧(push)和退棧(pop),現在需要增加一個返回棧內最小值的函數(get_min),要求get_min函數的時間復雜度為o(1)。python的棧肯定是使用list實現,只要將list的append和pop封裝到stack類中,即實現了壓棧和退棧。如果不考慮時間復雜度,我們第一反應一定是min(),min()可以在不開辟新空間的情況下o(n)的返回棧內最小值。但是如果棧內元素很多,並且get_min方法需要頻繁調用時,min高耗時的缺點就被放大,那麽理想的方法就是空間換時間來降低時間復雜度。
我們的棧內存在stack_list和min_list,min_list負責存儲棧內元素中最小值組成的棧,當新壓棧的元素小於等於棧內最小的元素時,將新元素壓入min_list。如果退棧的元素等於棧內最小的元素,那麽也要將min_list退棧。舉例子,我們依次壓棧3,2,4,1
初始化
stack_list = []
min_list = []
3壓棧
stack_list = [3]
min_list = [3]
2壓棧
stack_list = [3, 2]
min_list = [3, 2]
4壓棧
stack_list = [3, 2, 4]
min_list = [3, 2]
1壓棧
stack_list = [3, 2, 4, 1]
min_list = [3, 2, 1]
get_min只需要返回min_list中最後一個元素,以下是python代碼的完整實現
#!/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
python實現時間o(1)的最小棧