设有两个栈S1,和S2:都采用顺序栈方式,并且共享一个存储区[0..maxsize-1]。为尽量利用空间,减少溢出的可能,采用栈顶相向、迎面增长的存储方式。试设计S1和S2,有关入栈和出栈的操作算法。
时间: 2024-05-22 09:13:59 浏览: 13
S1和S2的共享存储区可以按照以下方式进行划分:S1的栈底在共享存储区的左边,S2的栈底在共享存储区的右边,两个栈相向而行。当S1的栈顶指针top1等于-1时,表示S1为空栈;当top1等于maxsize/2时,表示S1已满;当S2的栈顶指针top2等于maxsize时,表示S2为空栈;当top2等于maxsize/2时,表示S2已满。入栈操作的算法如下:
Push(S, x):
If S is S1 and top1 = maxsize/2-1, or if S is S2 and top2 = maxsize-1, then
print "Stack overflow"
return
Else if S is S1, then
top1 = top1 + 1
stack[top1] = x
Else if S is S2, then
top2 = top2 - 1
stack[top2] = x
出栈操作的算法如下:
Pop(S):
If S is S1 and top1 = -1, or if S is S2 and top2 = maxsize, then
print "Stack underflow"
return null
Else if S is S1, then
x = stack[top1]
top1 = top1 - 1
Else if S is S2, then
x = stack[top2]
top2 = top2 + 1
Return x.
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设有两个栈s1,s2都是采用顺序栈方式,并且共享一个存储区[0,...,maxsize-1],为了尽可能利用空间,减少溢出的可能,可以采用栈顶相向、迎面增长的存储方式。试设计s1,s2有关入栈和出栈的
题目描述:
有两个栈s1,s2都是采用顺序栈方式,并且共享一个存储区[0,……,maxsize-1],为了尽可能利用空间,减少溢出的可能性,可采用栈顶相向、逐步向中间靠拢的存储方式。试设计s1,s2有关入栈和出栈的存储方式。
解题思路:
1. 由于栈s1和栈s2采用顺序栈方式,因此需要事先定义一个固定大小的存储区[maxsize],在该存储区中设置两个指针top1和top2,分别表示两个栈的栈顶位置。
2. 为了节约存储空间,采用栈顶相向、逐步向中间靠拢的存储方式,即从存储区两端向中间靠拢。假设存储区大小为maxsize,初始时top1 = -1,top2 = maxsize。
3. 入栈操作:对于栈s1,首先检查是否已经满栈,即top1+1是否等于top2,如果不满,则将新元素压入栈顶,同时top1加1;对于栈s2,同样地,检查是否已经满栈,即top2-1是否等于top1,如果不满,则将新元素压入栈顶,同时top2减1。
4. 出栈操作:对于栈s1,首先检查是否空栈,即top1是否为-1,如果不空,则弹出栈顶元素,同时top1减1;对于栈s2,同样地,检查是否空栈,即top2是否等于maxsize,如果不空,则弹出栈顶元素,同时top2加1。
5. 维护栈的空间使用:由于两个栈采用顺序栈方式,因此需要关注栈的空间使用情况。栈顶相向的存储方式可以尽可能利用存储空间,但是也存在溢出的可能性。为了减少溢出的可能,可以采用动态增长存储的方式。
6. 动态增长存储:当两个栈的总空间已经占用了存储区的一半以上时,需要动态增加存储区大小。可以定义一个“增长因子”,根据实际情况确定增长因子的大小,当空间不足时,将存储区大小增加一个固定的大小,同时将两个栈的存储区也相应地调整大小。
7. 栈的操作:栈可以支持常见的操作,如push(入栈)、pop(出栈)、isEmpty(判空)、isFull(判满)等,也可以扩展其他操作,如getTop(取栈顶元素)、clear(清空栈)、size(统计栈元素个数)等。
综上所述,以下是具体的代码实现:
设有两个栈s1,s2都采用顺序栈方式,并且享用一个存储区【0..maxsize-1】为尽量减少利用空间,减少溢出的可能,采用栈顶相向,迎面增长的存储方式用c++表示
非常感谢您的提问!以下是我的回答:
题目描述:设计两个顺序栈 s1 和 s2 ,它们共享一个存储区【0..maxsize-1】,采用栈顶相向、迎面增长的存储方式,同时要尽量减少利用空间、减少溢出的可能性。用 C 语言实现。
解题方法:由于 s1 和 s2 每次入栈时都是从栈底向栈顶增长的,且两个栈共享一个存储区,为了减少溢出的可能,可以让它们的栈顶指针分别从数组的两端开始向中间移动,当两个栈的栈顶指针相遇时,说明存储区已满,此时不能再继续入栈。
另外,为了保证两个栈的顺序结构,需要在数组的两端分别设置栈底指针,即 s1.base 和 s2.base,并且两个栈的栈顶指针初始值应该相等,即 s1.top = s2.top = maxsize / 2。
下面是 C 语言代码实现:
```
#define maxsize 100 // 存储区长度
typedef struct {
int data[maxsize];
int *base1, *base2; // s1 和 s2 的栈底指针
int *top1, *top2; // s1 和 s2 的栈顶指针
} ShareStack;
void InitStack(ShareStack *S) {
S->base1 = S->data;
S->base2 = S->data + maxsize - 1;
S->top1 = S->base1;
S->top2 = S->base2;
}
bool Push(ShareStack *S, int e, int num) {
if (S->top1 == S->top2) { // 栈满
return false;
}
if (num == 1) { // s1 栈
*(++S->top1) = e;
} else if (num == 2) { // s2 栈
*(--S->top2) = e;
}
return true;
}
bool Pop(ShareStack *S, int *e, int num) {
if (num == 1) { // s1 栈
if (S->top1 == S->base1) { // 栈空
return false;
}
*e = *(S->top1--);
} else if (num == 2) { // s2 栈
if (S->top2 == S->base2) { // 栈空
return false;
}
*e = *(S->top2++);
}
return true;
}
```
以上代码中,函数 InitStack 用于初始化 ShareStack 结构体;函数 Push 实现入栈操作,num 参数表示入哪个栈;函数 Pop 实现出栈操作,num 参数同样表示出哪个栈。函数返回值为 bool 类型,表示操作是否成功。如果函数返回 false,则说明栈已满或栈空,无法执行对应的操作。
希望我的回答能对您有所帮助,如果您还有其他问题,可以继续问我哦!