数据结构（共享栈的实现）

1.定义

共享栈：两个栈共享同一片内存空间，两个栈从两边往中间增长。

目的：节省内存空间。

空栈判断：一号栈的栈顶指针为-1，二号栈的栈顶指针为MaxSize。

栈满判断：一号栈的栈顶指针位置等于二号栈的栈顶指针-1。

2.代码

（1）定义结构体

typedef struct{int data[MaxSize];//一个存放栈中数据元素的结构体 int top1;//指向一号栈栈顶的指针int top2;// 指向二号栈栈顶的指针int size1;//记录一号栈大小 int size2; //记录二号栈大小 int search;//遍历指针
}SqStack;//定义栈的结构体

（2）初始化栈

void InitStack(SqStack *S){//初始化 S->top1=-1;//1号栈的栈顶指针指向栈顶初始化位置 S->top2=MaxSize;//2号栈的栈顶指针指向栈尾初始位 S->size1 = 0;S->size2 = 0;S->search=-1;//遍历指针
}

（3）入栈操作

bool Push(SqStack *S,int pushNum){//一号栈入栈 if(S->top1==S->top2-1){//栈满 return false;//入栈失败 }S->data[++S->top1]=pushNum;//入栈 S->size1++;//栈长+1 return true;
}
bool Push2(SqStack *S,int pushNum){//二号栈入栈 if(S->top1==S->top2-1){//栈满 return false;//入栈失败 }S->data[--S->top2]=pushNum;//入栈 S->size2++;//栈长+1 return true;
}

（4）读取栈顶

bool ReadTop(SqStack *S,int *readNum){//一号栈读取栈顶元素 if(S->size1==0){//一号栈中没有元素 return false;}*readNum = S->data[S->top1];
//  printf("栈顶元素是%d\n",readNum);return true;
}
bool ReadTop2(SqStack *S,int *readNum){//二号栈读取栈顶元素 if(S->size2==0){//二号栈中没有元素 return false;}*readNum = S->data[S->top2];
//  printf("栈顶元素是%d\n",readNum);return true;
}

（5）出栈操作

bool Pop(SqStack *S,int *popNum){//一号栈出栈操作 if(S->size1==0){//一号栈中没有元素 return false;}*popNum = S->data[S->top1--];//和读栈的区别在出栈将栈顶指针下移一位S->size1--;//计数-1 return true;
}
bool Pop2(SqStack *S,int *popNum){//二号出栈操作 if(S->size2==0){//二号栈中没有元素 return false;}*popNum = S->data[S->top2++];//二号栈的栈顶指针和一号栈移动方向相反 S->size2--;//计数-1 return true;
}

（6）遍历整个栈存储空间

void TraversalStack(SqStack S){int Traversal = S.search+1;int record = 0;while(Traversal<MaxSize){record = S.data[Traversal];printf("%d\n",record);Traversal++;}}

3.整体代码

//共享栈
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>#define MaxSize 10//栈中元素的最大个数
//   -1是栈顶指针的初始化位置  [0,1,2,3,4,5,6,7,8,9]
typedef struct{int data[MaxSize];//一个存放栈中数据元素的结构体 int top1;//指向一号栈栈顶的指针int top2;// 指向二号栈栈顶的指针int size1;//记录一号栈大小 int size2; //记录二号栈大小 int search;//遍历指针
}SqStack;//定义栈的结构体 void InitStack(SqStack *S){//初始化 S->top1=-1;//1号栈的栈顶指针指向栈顶初始化位置 S->top2=MaxSize;//2号栈的栈顶指针指向栈尾初始位 S->size1 = 0;S->size2 = 0;S->search=-1;//遍历指针
}
bool Push(SqStack *S,int pushNum){//一号栈入栈 if(S->top1==S->top2-1){//栈满 return false;//入栈失败 }S->data[++S->top1]=pushNum;//入栈 S->size1++;//栈长+1 return true;
}
bool Push2(SqStack *S,int pushNum){//二号栈入栈 if(S->top1==S->top2-1){//栈满 return false;//入栈失败 }S->data[--S->top2]=pushNum;//入栈 S->size2++;//栈长+1 return true;
}
bool ReadTop(SqStack *S,int *readNum){//一号栈读取栈顶元素 if(S->size1==0){//一号栈中没有元素 return false;}*readNum = S->data[S->top1];
//  printf("栈顶元素是%d\n",readNum);return true;
}
bool ReadTop2(SqStack *S,int *readNum){//二号栈读取栈顶元素 if(S->size2==0){//二号栈中没有元素 return false;}*readNum = S->data[S->top2];
//  printf("栈顶元素是%d\n",readNum);return true;
}bool Pop(SqStack *S,int *popNum){//一号栈出栈操作 if(S->size1==0){//一号栈中没有元素 return false;}*popNum = S->data[S->top1--];//和读栈的区别在出栈将栈顶指针下移一位S->size1--;//计数-1 return true;
}
bool Pop2(SqStack *S,int *popNum){//二号出栈操作 if(S->size2==0){//二号栈中没有元素 return false;}*popNum = S->data[S->top2++];//二号栈的栈顶指针和一号栈移动方向相反 S->size2--;//计数-1 return true;
}void TraversalStack(SqStack S){int Traversal = S.search+1;int record = 0;while(Traversal<MaxSize){record = S.data[Traversal];printf("%d\n",record);Traversal++;}}int main(){bool flag = true;SqStack S;//声明一个顺序栈InitStack(&S);//初始化 //选择操作哪个栈int electStack = 0;printf("请输入要操作的栈(1 or 2)：");scanf("%d",&electStack);while(electStack == 1 || electStack==2){if(electStack == 1){//使用一号栈 //入栈 int pushNum = 0;//记录入栈元素的变量 printf("请向栈中输入元素(输入99结束):");scanf("%d",&pushNum);while(pushNum != 99){flag=Push(&S,pushNum);//入栈 if(flag){printf("\n请向栈中输入元素(输入99结束):");scanf("%d",&pushNum);}else{printf("入栈失败");exit(0);}}//读栈int readNum = 0;ReadTop(&S,&readNum);//读取栈顶元素printf("栈顶元素是%d\n",readNum);//出栈int popNum = 0;//存储出栈元素的变量 char elect = NULL;//判断是否继续出栈的变量 printf("是否出栈元素(y|x):");scanf("%s",&elect);while(elect == 'y'){flag = Pop(&S,&popNum);    //调用出栈操作 if(flag == false){printf("\n栈已空");exit(0);}else{printf("\n出栈元素为%d",popNum);}printf("\n是否出栈元素(y|x):");scanf("%s",&elect);}TraversalStack(S);//遍历共享表 printf("请输入要操作的栈(1 or 2)：");scanf("%d",&electStack);}else if(electStack == 2){//使用二号栈 //入栈 int pushNum = 0;//记录入栈元素的变量 printf("请向栈中输入元素(输入99结束):");scanf("%d",&pushNum);while(pushNum != 99){flag=Push2(&S,pushNum);//入栈 if(flag){printf("\n请向栈中输入元素(输入99结束):");scanf("%d",&pushNum);}else{printf("入栈失败");exit(0);}}//读栈int readNum = 0;ReadTop2(&S,&readNum);//读取栈顶元素printf("栈顶元素是%d\n",readNum);//出栈int popNum = 0;//存储出栈元素的变量 char elect = NULL;//判断是否继续出栈的变量 printf("是否出栈元素(y|x):");scanf("%s",&elect);while(elect == 'y'){flag = Pop2(&S,&popNum);   //调用出栈操作 if(flag == false){printf("\n栈已空");exit(0);}else{printf("\n出栈元素为%d",popNum);}printf("\n是否出栈元素(y|x):");scanf("%s",&elect);}TraversalStack(S);//遍历共享表printf("请输入要操作的栈(1 or 2)：");scanf("%d",&electStack);}} }

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