此双向栈设计初始化InitStack(S) ,入栈Push(S,i,x),出栈Pop(S,i,x)算法,其中i为0或1 ,用以表示栈号
时间: 2023-06-11 18:08:35 浏览: 80
以下是此双向栈设计的初始化、入栈、出栈算法:
初始化算法 InitStack(S):
1. 创建一个数组S,用于表示双向栈。
2. 设置两个指针,top1和top2,分别指向数组S的两端。
3. 设置top1的初始值为-1,表示第一个栈为空;设置top2的初始值为数组S的长度,表示第二个栈为空。
4. 返回S。
入栈算法 Push(S, i, x):
1. 如果i不是0或1,则返回错误。
2. 如果i等于0,则将x压入第一个栈中。
(1) 将top1加1。
(2) 将x赋值给S[top1]。
3. 如果i等于1,则将x压入第二个栈中。
(1) 将top2减1。
(2) 将x赋值给S[top2]。
4. 返回S。
出栈算法 Pop(S, i, x):
1. 如果i不是0或1,则返回错误。
2. 如果i等于0,则从第一个栈中弹出一个元素。
(1) 如果top1等于-1,则返回错误。
(2) 将S[top1]的值赋给x。
(3) 将top1减1。
3. 如果i等于1,则从第二个栈中弹出一个元素。
(1) 如果top2等于数组S的长度,则返回错误。
(2) 将S[top2]的值赋给x。
(3) 将top2加1。
4. 返回S。
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作业 一个双向栈S是在同一向量空间内实 现的两个栈,它们的栈底分别设在向量空间 的两端。试为此双向栈设计初始化 InitStack(S),入栈Push(S,i,x),出栈 Pop(S,i,x)算法,其中i为0或1,用以表示栈号
双向栈(Doubly Linked Stack)是一种特殊的栈数据结构,它允许元素从栈顶和栈底进行插入和删除操作,这就使得数据的添加和移除更加灵活。在C语言中,我们可以使用链表的方式来实现这样的数据结构,其中每个节点包含一个元素值和指向前后节点的指针。
以下是一些基本的初始化、入栈(Push)、和出栈(Pop)算法的设计:
```c
// 双向栈节点定义
typedef struct Node {
int data; // 数据域
struct Node* prev; // 指向前一个节点
struct Node* next; // 指向后一个节点
} Node;
// 初始化双向栈函数
void InitStack(Node** S, int size) {
*S = (Node*)malloc(sizeof(Node) * size); // 分配存储节点的空间
(*S)->prev = NULL;
(*S)->next = NULL; // 栈头和栈尾都是空
}
// 入栈函数,根据i决定入栈的方向
void Push(Node** S, int i, int x) {
if (i == 0) { // 向栈顶入栈
new_node = (Node*)malloc(sizeof(Node)); // 创建新节点
new_node->data = x;
new_node->prev = *S; // 新节点前驱是当前栈顶
new_node->next = *S->next; // 新节点后继是当前下一个节点
(*S)->next->prev = new_node; // 当前下一个节点更新其前驱
*S->next = new_node; // 更新栈顶
} else if (i == 1) { // 向栈底入栈
new_node = (Node*)malloc(sizeof(Node));
new_node->data = x;
new_node->next = *S; // 新节点前驱是栈底
new_node->prev = (*S)->prev; // 新节点后继是当前前一个节点
(*S)->prev->next = new_node; // 当前前一个节点更新其后继
(*S)->prev = new_node; // 更新栈底
}
}
// 出栈函数,同样根据i决定出栈的方向
int Pop(Node** S, int i, int* x) {
if (i == 0) { // 从栈顶出栈
if (*S->next != NULL) { // 判断栈不为空
temp = *S; // 保存要弹出的节点
*S = (*S)->next; // 移动栈顶
free(temp); // 释放栈顶节点
return temp->data; // 返回出栈的数据
} else {
return -1; // 表示栈已空
}
} else if (i == 1) { // 从栈底出栈
if (*S->prev != NULL) { // 判断栈不为空
temp = *S; // 保存要弹出的节点
*S = (*S)->prev; // 移动栈底
free(temp); // 释放栈底节点
return temp->data; // 返回出栈的数据
} else {
return -1; // 表示栈已空
}
}
}
```
初始化InitStack(S) 入栈Push(S,i,x) 出栈Pop(S,i,x) 注:其中i为0或1 ,用以表示栈号。
### 回答1:
非常好,这是一个关于栈的问题。以下是对应的代码实现:
初始化InitStack(S):
void InitStack(int S[], int n){
for(int i=0; i<n; i++){
S[i] = 0;
}
}
入栈Push(S,i,x):
void Push(int S[], int i, int x){
S[i] = x;
}
出栈Pop(S,i,x):
int Pop(int S[], int i){
int x = S[i];
S[i] = 0;
return x;
}
需要注意的是,这里的栈号i只能为0或1。
### 回答2:
初始化InitStack(S)是指对栈S进行初始化操作,将其置为空栈。
入栈Push(S,i,x)是指根据参数i的值(0或1),将元素x插入栈S的相应栈号中。如果i为0,表示插入栈S的第一个栈;如果i为1,表示插入栈S的第二个栈。在插入操作中,需要先判断相应栈是否已满,如果已满则无法插入元素。
出栈Pop(S,i,x)是指根据参数i的值(0或1),从栈S的相应栈号中弹出栈顶元素,并将其赋给变量x。在弹出操作中,需要先判断相应栈是否为空,如果为空则无法执行弹出操作。
总结:初始化InitStack(S)用于将栈S置为空栈。入栈Push(S,i,x)用于向栈S的指定栈号中插入元素x。出栈Pop(S,i,x)用于从栈S的指定栈号中弹出栈顶元素。根据参数i的值,可以对栈S进行相应的操作。
### 回答3:
初始化InitStack(S):对于栈S的初始化,可以通过设置栈的顶指针和底指针的位置来实现。一般可以将栈的顶指针和底指针都设置为-1,表示栈为空。
入栈Push(S,i,x):入栈操作是将元素x插入到栈S中,其中i为0或1,表示栈号。当栈号为0时,表示操作的是栈S的第一个栈;当栈号为1时,表示操作的是栈S的第二个栈。插入元素的方式是先将栈号对应的栈顶指针加1,然后将元素x存放到栈顶的位置上。
出栈Pop(S,i,x):出栈操作是将栈S中的栈顶元素删除,并将该元素的值保存到变量x中,其中i为0或1,表示栈号。当栈号为0时,表示操作的是栈S的第一个栈;当栈号为1时,表示操作的是栈S的第二个栈。出栈的方式是先将栈号对应的栈顶指针指向的元素赋值给x,然后将栈顶指针减1。
总结:初始化InitStack(S)操作是为栈S设置初始状态;入栈Push(S,i,x)操作是将元素x插入到栈S中,其中i为0或1表示栈号;出栈Pop(S,i,x)操作是将栈S中的栈顶元素删除,并将该元素的值保存到变量x中,其中i为0或1表示栈号。