设计一个有getMin功能的栈-python3

【题目】
　　实现一个特殊的栈，在实现栈的基本功能的基础上，再实现返回栈中最小元素的操作。
【要求】
　　1、 pop、push、getMin操作的时间复杂度都是O(1)。
　　2.、设计的栈类型可以使用现成的栈结构

【解题思路】
    方法一：首先想到的是，获取栈中的元素时肯定需要遍历栈中的元素，那时间复杂度就是O(N),不符合题目要求的O(1)。此时考虑用两个栈保持O（1）的复杂度，栈stackMin用来专门存储最小值元素。例如，刚开始时，两栈均为空，如果来一个数num1，stackData与stackMin均进栈，之后再来一个数num2进栈的话，stackData直接进栈，对于stackMin来说，如果num2num1,则让stackMin的栈顶元素再一次进栈。对于pop,每次两个栈均弹出栈顶元素即可。很明显，每次stackMin均弹出的是栈stackData内的最小值。

         方法二与方法一类似。

        

    题目要求设计的栈类型可以使用现成的栈结构，在python中我们使用列表实现。

代码：（python3）

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class Stack1(object):
    def __init__(self):
        self.stackData=[]
        self.stackMin=[]
    def push(self,num):
        self.stackData.append(num)
        if len(self.stackMin)==0 or num<=self.getMin():
            self.stackMin.append(num)
        else:
            self.stackMin.append(self.getMin())
    def pop(self):
        if len(self.stackData)==0:
            raise Exception("stack is empty")
        self.stackMin.pop()
        return self.stackData.pop()
    def getMin(self):
        if len(self.stackMin)==0:
            raise Exception("stack is empty")
        return self.stackMin[-1]
class Stack2(object):
    def __init__(self):
        self.stackData=[]
        self.stackMin=[]
    def push(self,num):
        self.stackData.append(num)
        if len(self.stackMin)==0 or num<=self.getMin():
            self.stackMin.append(num)
    def pop(self):
        if len(self.stackData)==0:
            raise Exception("stack is empty")
        value=self.stackData.pop()
        if self.getMin()==value:
            self.stackMin.pop()
        return value
    def getMin(self):
        if len(self.stackMin)==0:
            raise Exception("stack is empty")
        return self.stackMin[-1]

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