155.最小栈

解题思路

        题目要求这个栈能在常数时间内检索到最小元素，因此可以通过链表来模拟实现这个栈，每个结点包含数据域、最小值以及指向下一个结点的指针三部分。其中数据域用来记录存入的数值，最小值用来记录截止到当前，插入到链表中所有结点数值的最小值，指针域用来指向下一个结点。因为栈的后进先出的特点，在入栈时，可以通过头插法建立单链表，把新插入的结点放到最开端的位置；在出栈时，可以直接将表头结点出栈，并将其后一个结点作为新的栈顶元素；对于取栈顶元素，直接返回头结点的指针域指向的结点的数据域即可；而对于求最小元素，直接返回头结点指针域指向的结点的最小值域即可。

        其中维护最小值的过程如下：每当新入栈一个元素，要判断新入栈的元素是否为第一个元素，若是，则min=val，就把当前第一个元素的值赋给最小值；若不是，则对比当前结点的val与下一个结点的min域的大小关系，如果val>=min,则当前结点的min仍为后序结点的min,如果val<min,则当前结点的min就为当前结点的数值域，这样就使得首元结点中存放的min为该栈所有元素中的最小值。

        而对于出栈操作，也不用担心首元结点的出栈会影响当前栈中最小值的记录丢失。因为第一个元素如果是最小值元素，它出栈之后，它的后继结点记录了从后继结点开始的往后的元素的最小值。如果不是最小值元素，同理，栈中最小值元素记录在后继结点中，将首元结点删除释放即可。

代码

typedef struct MinStack{
    int val;
    int min;
    struct MinStack* next;
} MinStack,*pMinStack;


MinStack* minStackCreate() {
    //初始化时创建一个头结点，并将头结点的指针域置为空
    pMinStack obj=(pMinStack)malloc(sizeof(MinStack));
    obj->next=NULL;
    return obj;
}

void minStackPush(MinStack* obj, int val) {
    pMinStack temp=(pMinStack)malloc(sizeof(MinStack));
    temp->val=val;
    if(obj->next==NULL){
        temp->min=val;
    }
    else{
        temp->min=(temp->val)<(obj->next->min)?(temp->val):(obj->next->min);
    }
    temp->next=obj->next;
    obj->next=temp;
}

void minStackPop(MinStack* obj) {
    pMinStack temp=obj->next;
    obj->next=obj->next->next;
    free(temp);
    temp=NULL;
}

int minStackTop(MinStack* obj) {
    return obj->next->val;
}

int minStackGetMin(MinStack* obj) {
    return obj->next->min;
}

void minStackFree(MinStack* obj) {
    free(obj);
    obj=NULL;

}