包含max（min）的栈及队列

题目一：设计一种栈，在这个栈中实现一个能够得到栈中最小元素的min函数。在该栈中，调用push，pop及min的时间复杂度都是O(1)

       可以设计一个栈作为辅助数据结构，这个栈相应位置的值就是主栈中压入相应多元素中的最大值。两个栈保持同等的数据量。辅助栈的目的就是记录主栈拥有相应多个元素时的最大值。

template <typename T> class StackWithMin
{
public:
    StackWithMin(void) {}
    virtual ~StackWithMin(void) {}

    T& top(void);
    const T& top(void) const;

    void push(const T& value);
    void pop(void);

    const T& min(void) 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)
{
    // 把新元素添加到辅助栈
    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();
}

题目二：设计一个有min操作的队列，其push，pop，min的操作复杂度都为1。

       其实这个题目就是用两个栈来实现队列，可以用上述的两个StackWithMin来实现这个QueueWithMin，其实底层用了4个基本的stack。

template <typename T> 
class QueueWithMin
{
public:
    QueueWithMin(void) {}
    ~QueueWithMin(void) {}
	
	T& top(void);
    const T& top(void) const;

    void push(const T& value);
    void pop(void);
	
    const T& min(void) const;
	
    bool empty() const;
    size_t size() const;
	
private:
    StackWithMin   S1;    
    StackWithMin   S2;     
};
template <typename T> 
void QueueWithMin::push(const T& value)
{
	S1.push(value);
}
template <typename T> 
void QueueWithMin::pop(void)
{
	if (S2.empty())
	{
		while (!S1.empty())
		{
			S2.push(S1.top());
			S1.pop();
		}
	}
	S2.pop();
}
template <typename T> 
const T& QueueWithMin::min(void) const
{
	return S1.min()<S2.min()?S1.min():S2.min();
}

        题目三：能否实现既有min又有max操作的栈？可以继续增加一个辅助栈就可以了。