一个带有min函数的栈

题目：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)。

一个经典的利用空间换取时间的算法。对于栈来说，push和pop的复杂度都为O(1)。但是对于min来说，如果需要O(1)的复杂度，一定是从特定的数据结构中获得的min，而不是通过算法而来。在这个问题中，数据结构的重要性大于算法。

如果在栈顶维护最小的值min，那么pop的时候，获得的就不是当前的栈顶元素，这就把栈结构破坏了。

如果min的时候，pop所有的值，从中找出最小的值，那么算法复杂度永远不会为O(1)。因为至少需要遍历栈中所有的数据。

因为O(1)意味着随机访存的速度，所以栈中的最小值一定是提前被算好，而后被存储在变量或者数组中。

考虑用一个变量min_val来存储当前栈中的最小值。push的时候，将当前值与min_val对比，从而更新min_val，那么min_val中一定保存着当前最小的值。但是在pop的时候，当栈中的最小值，也就是min_val相等的元素被pop出去后，无法更新min_val，因为无法知道当前栈的最小值是多少，除非pop出所有元素，遍历所有元素后，得出当前min_val。但是显然这样做就不会有O(1)的性能。

现在的问题在于，如果最小元素被pop出去，怎么获得当前的最小元素？最简单的方法就是记录下每一个栈元素的所对应的最小值。每pop一个值，就能得知当前的最小值。

但是用什么来存储这些对应每个栈元素的最小值呢？第一个想到的就是数组，每push一次，如果push的元素<当前最小值（数组中最后的一个值），就在数组中add这个值，作为当前的最小值；反之，则最小值不变，在数组中add上一个最小值。

呵呵，如果把这个横着躺着的数组立起来，就会发现其实它也是一个栈。暂且称之为铺助栈吧。

程序中，永远是算法复杂度和空间复杂度的博弈。既然一个变量min_val无法达到目的，