剑指offer20：定义栈的数据结构，请在该类型中实现一个能够得到栈中所含最小元素的min函数（时间复杂度应为O（1））。

1 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中所含最小元素的min函数（时间复杂度应为O（1））。

2. 思路和方法

　　利用辅助栈来存储现有栈的最小值。在入栈和出栈的时候将现有栈和最小值栈进行比较。入栈时，若新值比最小值栈的栈顶还小，则将该值同时push到最小值栈；出栈时，若现有栈的栈顶和最小值栈栈顶一致，则同时出栈，否则，仅仅现有栈pop；通过这一操作，最小值栈的栈顶将永远是现有栈元素中的最下值。

3 C++核心代码

class Solution {
public:
    stack<int> my_stack, min_stack;
    void push(int value) {
        my_stack.push(value);
        if (min_stack.size() == 0)
            min_stack.push(value);
        if (value < min_stack.top())
            min_stack.push(value);
    }
    void pop() {
        if (my_stack.top() == min_stack.top())
        {
            my_stack.pop();
            min_stack.pop();
        }
        else
            my_stack.pop();
    }
    int top() {
        return my_stack.top();
    }
    int min() {
        return min_stack.top();
    }
};

4 C++完整代码

#include<iostream>
#include<stack>

using namespace std;


template<class T>
class StackWithMin
{
public:
    StackWithMin(){}
    void push(T data)
    {
        s.push(data);
        if (minStack.empty() || data <= minStack.top())
            minStack.push(data);
    }
    void pop()
    {
        if (s.top() == minStack.top())
            minStack.pop();
        s.pop();
    }
    T& minData()
    {
        if (!minStack.empty())
            return minStack.top();
    }

private:
    stack<T> s;
    stack<T> minStack;
};

void Test()
{
    StackWithMin<int> min_stack;
    min_stack.push(5);
    min_stack.push(2);
    min_stack.push(3);
    min_stack.push(4);
    cout << min_stack.minData() << endl;
}


int main()
{
    Test();

    system("pause");
    return 0;
}

参考资料

https://blog.csdn.net/u011261670/article/details/81008032

https://blog.csdn.net/zy20150613/article/details/89928236

https://blog.csdn.net/wenqiang1208/article/details/75335141