第二题 设计包含min 函数的栈。

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)。

思想：用一个栈来存储最小的元素，主要是压栈函数的写法，1）压栈时先判断栈是否为满了或是空的，然后再判断当前压入的元素是否比前一个元素大，大的话交换位置；2）直接得到栈顶元素的引用，对栈顶元素进行赋值，主要最小值的取法。

#include<iostream>
using namespace std;
struct MinStackElement
{
	int data;
	int min;
};
struct MinStack
{
	MinStackElement *data;
	int size;
	int top;
};
MinStack MinStackInit(int maxSize)
{
	MinStack stack;
	stack.size = maxSize;
	stack.data = (MinStackElement*) malloc(sizeof(MinStackElement)*maxSize);
	stack.top = -1;
	return stack;
}
void MinStackFree(MinStack stack) 
{
	free(stack.data);
}

//压栈时先判断栈是否为满了或是空的，然后再判断当前压入的元素是否比前一个元素大，大的话交换位置
void MinStackPush(MinStack *stack, int d)  
{
	if (stack->top == stack->size-1) cout<<"out of stack space.";
	MinStackElement *tmp=(MinStackElement*) malloc(sizeof(MinStackElement));
	if(tmp==NULL)
		return;
	tmp->data=tmp->min=d;

	if(stack->top==-1)
	{
		stack->top++;
		stack->data[stack->top]=*tmp;
	}
	else
	{
		MinStackElement p = stack->data[stack->top];
		if (p.min < d) 
		{
			stack->top++;
			stack->data[stack->top]=p;
			stack->data[stack->top-1]=*tmp;
		}
		else
		{
			stack->top++;
			stack->data[stack->top]=*tmp;
		}
	}
}
int MinStackPop(MinStack *stack)
{
	int tmp;
	if (stack->top == -1) cout<<"stack is empty!";
	tmp=stack->data[stack->top].data;
	stack->top--;
	return tmp;
}
int MinStackMin(MinStack stack)
{
	if (stack.top == -1) cout<<" stack is empty!\n";
	return stack.data[stack.top].min;
}
int main()
{
	int data;
	MinStack test=MinStackInit(10);
	for(int i=0;i<5;i++)
	{
		cin>>data;
		MinStackPush(&test,data);
	}
//  输出栈中元素
	/*
	for(int j=0;j<5;j++)
	{
		cout<<MinStackPop(&test)<<endl;
	}
	*/
//	输出最小的元素
	cout<<MinStackMin(test)<<endl;
	return 1;
}