题目描述
实现一个带有取最小值min方法的栈，min方法将返回当前栈中的最小值。
你实现的栈将支持push，pop 和 min 操作，所有操作要求都在O(1)时间内完成。
样例
如下操作：push(1)，pop()，push(2)，push(3)，min()， push(1)，min() 返回 1，2，1
先审题，返回值为1，2，1，分别是 pop()，min()，min() 这三个操作返回的值；在一般栈结构的基础上实现min方法来返回当前栈中的最小值，
我们可以增加一个辅助栈结构，用来记录当前栈的最小值。
手动推导一遍样例（方法1）
| 操作 | 当前栈：datastack | 辅助栈：minstack | 返回值 |
| push(1) | 1 | 1 |
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| pop() | 空 | 空 | 1 |
| push(2) | 2 | 2 |
|
| push(3) | 2，3 | 2，2 |
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| min() | 2，3 | 2，2 | 2 |
| push(1) | 2，3，1 | 2，2，1 |
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| min() | 2，3，1 | 2，2，1 | 1 |
从上表的推导过程来看，当前栈的 push()，pop()操作与一般栈无区别，新添加的 min() 操作每次返回的是当前栈中的最小值元素,即辅助栈的栈顶元素；
而增加的辅助栈在 push() 操作上做了一点改变，每次压栈时，若当前元素 <= 辅助栈栈顶元素时，则将当前元素压入栈，否则，继续压入辅助栈栈顶元素；
实现代码：
1 import java.util.Stack; 2 3 public class MinStack { 4 public static void main(String[] args) { 5 MinStack stack = new MinStack(); 6 stack.push(1); 7 stack.pop(); 8 stack.push(2); 9 stack.push(3);10 stack.min();11 stack.push(1);12 stack.min();13 14 }15 16 Stack datastack = new Stack ();17 Stack minstack = new Stack ();18 19 /*当前栈压栈，1）最小值栈为空时，将该元素记录为最小值栈栈顶元素；2）最小值栈非空时，将该元素与最小值栈栈顶元素比较，谁小谁入栈；*/20 public void push(int num) {21 int top;22 datastack.push(num);23 if(!minstack.empty())24 top = minstack.peek();25 else26 top = num;27 28 if(num > top) 29 minstack.push(top);30 else 31 minstack.push(num);32 33 //System.out.println("push"+num+"时当前栈的栈顶元素为："+datastack.peek());34 //System.out.println("push"+num+"时最小值栈的栈顶元素为："+minstack.peek());35 36 }37 /*返回当前栈栈顶元素，当前栈与最小值栈同时出栈；*/38 public int pop() {39 if(!datastack.isEmpty()) { 40 int data = datastack.peek();41 datastack.pop();42 minstack.pop();43 //return data;44 System.out.println("当前栈中的最小值为："+ data);45 }46 return 0;47 }48 /*判断当前栈是否非空，返回当前栈中的最小值，即最小值栈的栈顶元素；*/49 public int min() {50 if(!datastack.isEmpty()) {51 //return minstack.peek();52 System.out.println("当前栈中的最小值为："+minstack.peek());53 }54 return 0;55 }56 }
手动推导一遍样例（方法2）
| 操作 | 当前栈：datastack | 辅助栈：minstack | 返回值 |
| push(1) | 1 | 1 |
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| pop() | 空 | 空 | 1 |
| push(2) | 2 | 2 |
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| push(3) | 2，3 | 2 |
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| min() | 2，3 | 2 | 2 |
| push(1) | 2，3，1 | 2，1 |
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| min() | 2，3，1 | 2，1 | 1 |
方法2与方法1区别在于，第一点：方法2使用LinkedList数据结构来实现栈，而不是如方法1中直接使用Stack来实现栈；
第二点：方法2的辅助栈的 push() 操作只在栈为空或者当前元素 < 辅助栈栈顶元素时，才压栈；pop() 操作时，只有在栈顶元素与当前栈出栈元素相同时才出栈。
实现代码：
import java.util.LinkedList;public class MinStack { public static void main(String[] args) { MinStack stack = new MinStack(); stack.push(1); stack.pop(); stack.push(2); stack.push(3); stack.min(); stack.push(1); stack.min(); } LinkedList datastack = new LinkedList (); LinkedList minstack = new LinkedList (); /* 当前栈压栈，最小值栈为空时或者该元素比最小值栈栈顶元素小时压栈 */ public void push(int num) { datastack.addFirst(num); if(minstack.isEmpty()||num <= (int)minstack.getFirst()) { minstack.addFirst(num); } } /* 判断当前栈非空，则出栈，若出栈元素与最小值栈栈顶元素相同，则也须出栈 */ public int pop() { int data; if(!datastack.isEmpty()) { data = (int)datastack.removeFirst(); if(data == (int)minstack.getFirst()) { minstack.removeFirst(); } //return data; System.out.println(data); } return 0; } /* 返回最小值栈的栈定元素即所求的最小元素 */ public int min() { if(!datastack.isEmpty()) { return (int)minstack.getFirst(); //System.out.println((int)minstack.getFirst()); } return 0; }}
总结：方法1与方法2在LintCode上均提交成功，运行时间分别为 2042ms 和 2088ms .
直接使用Stack类实现栈，理解简单易上手，重点掌握其 push()、pop()、peek()等方法；而使用LinkedLIst类来实现栈，这里只是为了加强LinkedList的练习，
重点掌握其 addFirst()、getFirst()、removeFirst() 等方法；同时还可以用ArrayList类来实现栈。