【数据结构】-共享栈
共享栈
- 共享栈示意图
- 1.头文件及类型定义
- 2.共享栈类型定义
- 3.函数声明
- 4.基本操作
- 4.1 初始化共享栈
- 4.2 1号栈判空
- 4.3 2号栈判空
- 4.4 1号栈入栈
- 4.5 2号栈入栈
- 4.6 1号栈出栈
- 4.7 2号栈出栈
- 4.8 1号栈读取栈顶元素
- 4.9 2号栈读取栈顶元素
- 4.10 main函数
- 5.小结
共享栈示意图
1.头文件及类型定义
#include<stdio.h>
#define MaxSize 10 //定义共享栈中元素的最大个数
#define ElemType int
2.共享栈类型定义
typedef struct {ElemType data[MaxSize]; //静态数组存放栈中元素int top1; //1号栈栈顶指针int top2; //2号栈栈顶指针
}ShStack;
3.函数声明
/*函数声明*/
void InitShStack(ShStack& S); //1.初始化共享栈
bool Stack1Empty(ShStack S); //2. 1号栈判空
bool Stack2Empty(ShStack S); //2. 2号栈判空
bool Push1(ShStack& S, ElemType x); //3. 1号栈入栈
bool Push2(ShStack& S, ElemType x); //4. 2号栈入栈
bool Pop1(ShStack& S, ElemType& x); //5. 1号栈出栈
bool Pop2(ShStack& S, ElemType& x); //6. 2号栈出栈
bool GetTop1(ShStack S, ElemType& x); //7. 1号栈读取栈顶元素
bool GetTop2(ShStack S, ElemType& x); //8. 2号栈读取栈顶元素
4.基本操作
4.1 初始化共享栈
//1.初始化共享栈
void InitShStack(ShStack& S) {S.top1 = -1; //初始化1号栈栈顶指针S.top2 = MaxSize; //初始化2号栈栈顶指针
}
4.2 1号栈判空
//2. 1号栈判空
bool Stack1Empty(ShStack S) {return (S.top1 == -1);
}
4.3 2号栈判空
//2. 2号栈判空
bool Stack2Empty(ShStack S) {return (S.top2 == MaxSize);
}
4.4 1号栈入栈
//4. 1号栈入栈操作:新元素入栈(先存再加)
bool Push1(ShStack& S, ElemType x) {if (S.top1+1 == S.top2) //栈满,报错return false;S.data[++S.top1] = x;return true;
}
4.5 2号栈入栈
//5. 2号栈入栈操作:新元素入栈(先存再加)
bool Push2(ShStack& S, ElemType x) {if (S.top1 + 1 == S.top2) //栈满,报错return false;S.data[--S.top2] = x;return true;
}
4.6 1号栈出栈
//6. 1号栈出栈操作:栈顶元素出栈
bool Pop1(ShStack& S, ElemType& x) {if (S.top1 == -1) //1号栈栈空,报错return false;x = S.data[S.top1--]; return true;
}
4.7 2号栈出栈
//7. 2号栈出栈操作:栈顶元素出栈
bool Pop2(ShStack& S, ElemType& x) {if (S.top2 == MaxSize) //2号栈栈空,报错return false; x = S.data[S.top2++];return true;
}
4.8 1号栈读取栈顶元素
//8. 1号栈读取栈顶元素操作
bool GetTop1(ShStack S, ElemType& x) {if (S.top1 == -1) //1号栈栈空,报错return false;x = S.data[S.top1];return true;
}
4.9 2号栈读取栈顶元素
//9. 2号栈读取栈顶元素操作
bool GetTop2(ShStack S, ElemType& x) {if (S.top2 == MaxSize) //2号栈栈空,报错return false;x = S.data[S.top2];return true;
}
4.10 main函数
int main() {ShStack S; //声明一个共享栈(分配内存空间)/*1、初始化共享栈*/InitShStack(S);/*2、1号栈-判空*/if (Stack1Empty(S))printf("当前1号栈空!\n");elseprintf("当前1号栈非空!\n");/*3、1号栈-入栈操作*/ElemType e1;printf("请输入1号栈入栈元素的值:");scanf("%d", &e1);if (Push1(S, e1))printf("1号栈新元素入栈成功!\n");elseprintf("共享栈已满,1号栈新元素入栈失败!\n");/*4、1号栈-读取栈顶元素*/ElemType e2 = -1;if (GetTop1(S, e2))printf("1号栈读取栈顶元素成功,当前栈顶元素值为:%d\n", e2);elseprintf("1号栈已空,读取栈顶元素失败!\n");/*5、1号栈-出栈操作*/ElemType e3 = -1;if (Pop1(S, e3))printf("1号栈栈顶元素出栈成功,出栈元素值为:%d\n", e3);elseprintf("1号栈已空,栈顶元素出栈失败!\n");/*6、1号栈-读取栈顶元素*/ElemType e4 = -1;if (GetTop1(S, e4))printf("1号栈读取栈顶元素成功,当前栈顶元素值为:%d\n", e4);elseprintf("1号栈已空,读取栈顶元素失败!\n");/*7、2号栈-判空*/if (Stack2Empty(S))printf("当前2号栈空!\n");elseprintf("当前2号栈非空!\n");/*8、2号栈-入栈操作*/ElemType e21;printf("请输入2号栈入栈元素的值:");scanf("%d", &e21);if (Push2(S, e21))printf("2号栈新元素入栈成功!\n");elseprintf("共享栈已满,2号栈新元素入栈失败!\n");/*9、2号栈-读取栈顶元素*/ElemType e22 = -1;if (GetTop2(S, e22))printf("2号栈读取栈顶元素成功,当前栈顶元素值为:%d\n", e22);elseprintf("2号栈已空,读取栈顶元素失败!\n");/*10、2号栈-出栈操作*/ElemType e23 = -1;if (Pop2(S, e23))printf("2号栈栈顶元素出栈成功,出栈元素值为:%d\n", e23);elseprintf("2号栈已空,栈顶元素出栈失败!\n");/*11、2号栈-读取栈顶元素*/ElemType e24 = -1;if (GetTop2(S, e24))printf("2号栈读取栈顶元素成功,当前栈顶元素值为:%d\n", e24);elseprintf("2号栈已空,读取栈顶元素失败!\n");return 0;
}
5.小结
- 共享栈的定义
共享栈是逻辑上实现了两个栈,但物理上这两个栈共享同一片内存空间。因此在进行判空操作时,两个栈分别进行判断,但在判满时要判断整个共享栈的存储情况。 - 说明
共享栈的实现与顺序栈的实现大同小异,它们都属于栈的顺序存储,只需要注意在栈顶指针处别犯错就可以。
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