设计算法实现两个栈共享存储空间的基本运算,初始化initstac k_d(&S),入栈push(&S,i,e),出栈pop(&S,i,&e)操作。注意两个不同栈顶指针的设置。
时间: 2024-10-14 15:09:31 浏览: 25
为了实现在两个栈中共享存储空间,我们可以设计一种数据结构,其中一个栈位于另一个栈的顶部。这种设计通常需要使用链表或者其他动态数组作为底层数据结构,因为它们可以动态地分配内存。下面是基本的算法和操作描述:
1. 初始化函数 `initstack(S)`:
- 创建一个指向空节点的指针,例如`top`,它将用于跟踪当前栈的实际栈顶。
- 将`top`初始化为空。
```cpp
void initstack(Stack *S) {
S->top = nullptr;
}
```
2. 入栈操作 `push(S, i, e)`:
- 根据栈i的标识`i`(可能是0或1),确定是在哪个栈上操作。
- 如果栈i为0(即第一个栈),则直接压入元素`e`到`top`。
- 否则(栈i为1,第二个栈),创建一个新的节点,并将其值设为`e`,然后将`top`指向新节点,并更新`top`。
```cpp
void push(Stack *S, int i, int e) {
if (i == 0)
S->top = new Node{e, S->top};
else { // 对于第二个栈
Node* newNode = new Node{e};
newNode->next = S->top;
S->top = newNode;
}
}
```
3. 出栈操作 `pop(S, i, &e)`:
- 与入栈类似,根据栈i选择正确的栈顶处理。
- 检查对应栈是否为空,如果为空则返回错误或抛异常。
- 获取元素并更新栈顶。
```cpp
int pop(Stack *S, int i, int *e) {
if (i == 0) {
if (S->top == nullptr)
return -1; // 返回错误码或异常
*e = S->top->value;
Node* temp = S->top;
S->top = S->top->next;
delete temp;
} else {
if (S->top->next == nullptr)
return -1; // 对于第二个栈
*e = S->top->value;
Node* temp = S->top;
S->top = S->top->next;
delete temp;
}
return 0; // 成功返回
}
```
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