定义栈的数据结构，要求添加一个min函数，能够得到栈的最小元素

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*问题：定义栈的数据结构，要求添加一个min函数，能够得到栈的最小元素。
*要求函数min、push以及pop的时间复杂度都是O(1)
*思路：需要一个辅助栈，每次push一个新元素的时候，同时将最小元素
*（或最小元素的位置，考虑到栈元素的类型可能是复杂的数据结构，用最小元素的位置将
*能减少空间消耗）push到辅助栈中；每次pop一个元素出栈的时候，同时pop辅助栈
*/

#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <assert.h>
#include <iostream>
#include <deque>
using namespace std;

template<typename T>
class StackWithMin
{
public:
StackWithMin(){};//定义类StackWithMin的构造函数
virtual ~StackWithMin(){};//定义类StackWithMin的析构函数

T& top();//声明成员访问函数，非const版本
const T& top()const;//声明成员访问函数，const版本

void push(const T& value);//声明入栈操作
void pop();//声明出栈操作

const T& min()const;//声明栈中最小值的访问函数

private:
deque<T> stack_data;//用来实现栈，存储具体数据
deque<size_t> stack_minIndex;//用来存储栈中元素的下标
};

template<typename T>
T& StackWithMin<T>::top()
{
assert(stack_data.size()>0);

return stack_data.back();
}

template<typename T>
const T& StackWithMin<T>::top()const
{
assert(stack_data.size()>0);

return stack_data.back();
}

template<typename T>
void StackWithMin<T>::push(const T& value)
{
stack_data.push_back(value);
if(stack_minIndex.size() == 0)
{
stack_minIndex.push_back(0);
}
else
{
if(value < stack_data[stack_minIndex.size()-1])
{
stack_minIndex.push_back(stack_minIndex.size());
}
else
{
stack_minIndex.push_back(stack_minIndex.back());
}
}
}

template<typename T>
void StackWithMin<T>::pop()
{
assert(stack_data.size()>0);
assert(stack_minIndex.size() > 0);

stack_data.pop_back();
stack_minIndex.pop_back();
}

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

return stack_data[stack_minIndex.back()];
}

int main(int args,char ** argv)
{
StackWithMin<int> stack;
int array[] = {3,4,2,1,5};
int len = sizeof(array)/sizeof(int);
//数据入栈
for(int i = 0;i <len ;++i)
{
cout<<"push "<<array[i]<<endl;
stack.push(array[i]);
}
//输出当前栈中最小值，并使栈顶元素出栈
for(int i = 0;i <len ;++i)
{
cout<<"min in stack "<<stack.min()<<endl;
stack.pop();
}

system("pause");
return 0;
}