剑指Offer——面试题30：包含min函数的栈

面试题30：包含min函数的栈
题目：定义栈的数据结构，请在该类型中实现一个能够得到栈的最小元素的min函数。在该栈中，调用min、push及pop的时间复杂度都是O(1)。

步骤	操作	数据栈	辅助栈	最小值
1	压入3	3	3	3
2	压入4	3，4	3，3	3
3	压入2	3，4，2	3，3，2	2
4	压入1	3，4，2，1	3，3，2，1	1
5	弹出	3，4，2	3，3，2	2
6	弹出	3，4	3，3	3
7	压入0	3，4，0	3，3，0	0

#pragma once
#include<stack>
#include<assert.h>

template <typename T> class StackWithMin{
public:
	StackWithMin() {}
	virtual ~StackWithMin() {}
	
	T& top();
	const T& top() const;
	
	void push(const T& value);
	void pop();
	
	const T& min() const;
	
	bool empty() const;
	size_t size() const; 

private:
	std::stack<T> m_data;  // 数据栈, 存放栈的所有元素 
	std::stack<T> m_min;  // 辅助栈, 存放栈的最小元素 
}

template <typename T> void StackWithMin<T>::push(const T& value){
	// 把新元素添加到数据栈
	m_data.push(value);
	
	// 当新元素比之前的最小元素小时, 把新元素插入辅助栈里;
	// 否则把之前的最小元素重复插入辅助栈里
	if(m_min.size()==0 || value<m_min.top()) m_min.push(value);
	else m_min.push(m_min.top());
} 

template <typename T> void StackWithMin<T>::pop(){
	assert(m_data.size()>0 && m_min.size()>0)
	m_data.pop();
	m_min.pop();
}

template <typename T> const T& StackWithMin<T>::min() const
{
    assert(m_data.size() > 0 && m_min.size() > 0);

    return m_min.top();
}

template <typename T> T& StackWithMin<T>::top()
{
    return m_data.top();
}

template <typename T> const T& StackWithMin<T>::top() const
{
    return m_data.top();
}

template <typename T> bool StackWithMin<T>::empty() const
{
    return m_data.empty();
}

template <typename T> size_t StackWithMin<T>::size() const
{
    return m_data.size();
}

#include <iostream>
#include "stackWithMin.h"
using namespace std;
int main() {
	StackWithMin<int> stack;
	stack.push(3);
	stack.push(4);
	stack.push(2);
	stack.push(1);
	printf("%d",stack.min()); 
	return 0;
}