python 获取栈内所有元素最大值（三种方法，包含实现栈）

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话不多说，直接上代码（相信机智的你们肯定能看明白！）：

# -*- coding: utf-8 -*- 
# !usr/bin/env python


# 栈类（默认存储的元素都是整数）
class Stack():
	# 初始化
	def __init__(self):
		self.__stack = []

		self.__max2 = [] # 法二消耗的空间
		self.__max3 = [] # 法三消耗的空间

	# 入栈
	def append(self, item):
		self.__stack.append(item)

		# 法二
		if len(self.__max2) == 0:
			self.__max2.append(item)
		else:
			if self.__max2[-1]>item:
				self.__max2.append(self.__max2[-1])
			else:
				self.__max2.append(item)

		# 法三
		if len(self.__max3) == 0:
			self.__max3.append(0)
		else:
			if self.__stack[ self.__max3[-1] ] < item:
				self.__max3.append( len(self.__stack)-1 )
			else:
				pass

	# 出栈
	def pop(self):
		# 法二
		self.__max2.pop()
		# 法三
		if len(self.__stack)-1 == self.__max3[-1]:
			self.__max3.pop()
		else:
			pass

		return self.__stack.pop()

	# 判断是否为空
	def isempty(self):
		return len(self.__stack) == 0

	# 返回栈的大小
	def length(self):
		return len(self.__stack)

	# 获取栈顶元素（不出栈）
	def getup(self):
		if self.isempty():
			raise IndexError
		else:
			return self.__stack[-1]

	# 获取栈内元素最大值（法一） 不建议用此方法，每次调用此方法都会查一遍站内元素，时间复杂度O（n）
	def getMax1(self):
		return max(self.__stack)

	# 获取栈内元素最大值（法二） 牺牲空间换时间，空间复杂度O（n），存储栈内每个元素对应的最大值
	def getMax2(self):
		if len(self.__max2) == 0:
			raise IndexError
		else:
			return self.__max2[-1]

	# 获取栈内元素最大值（法三，最优） 牺牲空间换时间，空间复杂度 < O（n），只存储最大值下标
	def getMax3(self):
		if len(self.__max3) == 0:
			raise IndexError
		else:
			return self.__stack[ self.__max3[-1] ]

# 测试
if __name__ == '__main__':
	s = Stack()
	s.append(1)
	s.append(2)
	assert s.length() == 2
	assert s.isempty() == False
	assert s.pop() == 2
	assert s.getup() == 1
	s.pop()
	assert s.isempty()
	try:
		s.getup()
		print("error")
	except IndexError:
		pass

	s.append(4)
	s.append(6)
	s.append(1)
	s.append(2)
	s.append(4)
	s.append(-1)
	s.append(10)
	assert s.getMax1() == 10
	assert s.getMax2() == 10
	assert s.getMax3() == 10
	s.pop()
	assert s.getMax1() == 6
	assert s.getMax2() == 6
	assert s.getMax3() == 6