3)共享栈是一种栈空间利用的方式,其原理是什么?试用代码实现两栈共享空间?
时间: 2024-10-09 09:16:06 浏览: 18
共享栈,也称为共用栈或双端队列(deque),它的原理在于在一个数据结构中同时提供栈的功能(后进先出,LIFO)以及队列的功能(先进先出,FIFO)。通过共享内存区域,栈顶和队尾可以在同一个位置进行操作,这样可以节省存储空间。这种方式常用于需要频繁在栈顶和队尾之间切换的场景。
以下是使用Python实现一个简单的共享栈的例子,这里我们使用列表作为基础数据结构:
```python
class SharedStack:
def __init__(self):
self.stack = []
self.queue = []
# 对于栈的操作
def push(self, item):
self.stack.append(item)
def pop(self):
if not self.is_empty():
return self.stack.pop()
else:
while not self.is_empty():
self.queue.append(self.stack.pop())
return self.queue.pop(0) # 队首出队,模拟栈弹出
# 对于队列的操作
def enqueue(self, item):
self.queue.append(item)
def dequeue(self):
if not self.is_empty():
if len(self.stack) == len(self.queue): # 如果栈为空,则直接从队列出队
return self.queue.pop(0)
else:
return self.queue.pop() # 否则正常队列操作
def is_empty(self):
return not (self.stack or self.queue)
# 示例
shared_stack = SharedStack()
shared_stack.push(1) # 入栈
shared_stack.enqueue(2) # 入队
print(shared_stack.dequeue()) # 输出1,队首出队
print(shared_stack.pop()) # 输出2,栈顶出栈
```
这个共享栈实现了基本的`push`, `pop`, `enqueue`, 和 `dequeue`操作,虽然并不是所有的栈操作都能保持传统栈的行为,但在特定场景下,它可以有效地减少内存占用。