考研数据结构(每日一题)day26

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考研数据结构(每日一题)

题目:设有两个栈s1、s2都采用顺序栈方式,并共享一个存储区[0,...,maxsize-1],为了尽量利用空间,减少溢出的可能,可采用栈顶相向、迎面增长的存储方式。试设计s1、s2有关入栈和出栈的操作算法。

算法图解:

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算法思想:

此题的关键在于,两个栈入栈和退栈时的栈顶指针的计算。s1栈是通常意义下的栈;而s2栈入栈操作时,其栈顶指针左移(减1),退栈时,栈顶指针右移(加1)。

两个栈共享向量空间,将两个栈的栈底设在向量两端,初始时,s1栈顶指针为-1,s2栈顶指针为maxsize。两个栈顶指针相邻时为栈满。两个栈顶相向、迎面增长,栈顶指针指向栈顶元素。

完整代码:

#define maxsize 100   //两个栈共享顺序存储空间所能达到的最多元素数,初识化为100
#define elemtp int       //假设元素类型为整型
typedef struct{
    elemtp stack[maxsize];    //栈空间
    int top[2];     //top为两个栈顶指针
}stk;
stk s;
//入栈操作
int push(int i,elemtp x){
    //入栈操作,i为栈号,i=0表示左边的s1栈,i=1表示右边的s2栈,x是入栈元素
    //入栈成功返回1,否则返回0
    if(i<0||i>1){
        printf("栈号输入不对");
        exit(0);
    }
    if(s.top[1]-s.top[0]==1){
        printf("栈已满\n");
        return 0;
    }
    switch(i){
        case 0 : s.stack[++s.top[0]] = x;
            return 1; 
            break;
        case 1 : s.stack[--s.top[1]] = x;
            return 1;
    }
}
//退栈操作
elemtp pop(int i){
    //退栈。i代表栈号,i=0时为s1栈,i=1时为s2栈
    //退栈成功返回退栈元素,否则返回-1
    if(i<0||i>1){
        printf("栈号输入错误\n");
        exit(0);
    }
    switch(i){
    case 0:
        if(s.top[0] == -1){
            printf("栈空\n");
            return -1;
        }
        else{
            return s.stack[s.top[0]--];
        }
        break;
    case 1:
        if(s.top[1] == maxsize){
            printf("栈空\n");
            return -1;
        }
        else{
            return s.stack[s.top[1]++];
        }
        break;
    }
}