数据结构:两栈共享空间
两栈共享空间方法:
数组有两个端点,两个栈有两个栈底,让一个栈的栈底为数组的始端,即下标为0处,另一个的栈底为数组的末端,即下标为n-1处。这样,如果两个栈增加元素,就是两端点向中间延伸。当top1 + 1 == top2 的时候为栈满。
但是这只是针对两个具有相同数据类型的栈的一个设计上的技巧,这种数据结构适合一个栈增长一个栈同时在缩短的情况,就像有卖的同时一定有买,有输的同时一定有赢,适合一种零和博弈。
两栈共享空间的代码实现:
#include <iostream> #include <stdlib.h> using namespace std; #define MAXSIZE 20 typedef int SElemType; typedef struct { SElemType data[MAXSIZE]; int top1;//栈1的栈顶指针 int top2;//栈2的栈顶指针 }SqDoubleStack; /*初始化栈1和栈2*/ bool InitStack(SqDoubleStack *ds) { cout << "Init Stack ..." << endl; ds->top1 = -1; ds->top2 = MAXSIZE; return true; } /*将栈清空*/ bool ClearStack(SqDoubleStack *ds) { cout << "Clear Stack ..." << endl; ds->top1 = -1; ds->top2 = MAXSIZE; return true; } /*判断栈是否为空*/ bool IsStackEmpty(SqDoubleStack ds) { if(ds.top1 == -1 && ds.top2 == MAXSIZE) { return true; } return false; } /*返回栈中元素个数*/ int StackLength(SqDoubleStack ds) { cout << "Stack Length: "; return (ds.top1 + 1) + (MAXSIZE - ds.top2); } /*插入元素e为新的栈顶元素*/ bool Push(SqDoubleStack *ds, SElemType e, int stackNumber) { if(ds->top1 + 1 == ds->top2)/*栈已满*/ { return false; } if(stackNumber == 1) { ds->data[++ds->top1] = e; } else if(stackNumber == 2) { ds->data[--ds->top2] = e; } return true; } /*删除栈顶元素,用e返回其值*/ bool Pop(SqDoubleStack *ds, SElemType *e, int stackNumber) { if(stackNumber == 1) { if(ds->top1 == -1) { return false; } *e = ds->data[ds->top1--]; } else if(stackNumber == 2) { if(ds->top2 == MAXSIZE) { return false; } *e = ds->data[ds->top2++]; } return true; } /*获取栈顶元素*/ bool GetTop(SqDoubleStack ds, SElemType *e, int stackNumber) { if(stackNumber == 1) { if(ds.top1 != -1) { *e = ds.data[ds.top1]; cout << "Get Top1 Item: " << *e << endl; return true; } return false; } else if(stackNumber == 2) { if(ds.top2 != MAXSIZE) { *e = ds.data[ds.top2]; cout << "Get Top2 Item: " << *e << endl; return true; } return true; } else { cout << "Stack Num must be 1 or 2!" << endl; return false; } }//GetToop() /*遍历整个栈,一次输出各个元素*/ bool StackTraverse(SqDoubleStack ds) { cout << "Traverse Stack ..." << endl; if(IsStackEmpty(ds)) { return false; } cout << "Stack 1: "; for(int i = ds.top1; i >= 0; i--) { cout << ds.data[i] << ' '; } cout << endl; cout << "Stack 2: "; for(int j = ds.top2; j < MAXSIZE; j++) { cout << ds.data[j] << ' '; } cout << endl; return true; } void main() { SqDoubleStack ds; InitStack(&ds); for(int i = 0; i < 5; i++) { Push(&ds, i, 1); } for(int j = 5; j < 10; j++) { Push(&ds, j, 2); } StackTraverse(ds); int result; Pop(&ds, &result, 1); Pop(&ds, &result, 2); StackTraverse(ds); GetTop(ds, &result, 1); GetTop(ds, &result, 2); if (!IsStackEmpty(ds)) { cout << StackLength(ds) << endl; } ClearStack(&ds); system("pause"); }
执行结果: