假设以顺序存储结构实现一个双向栈,即在一维数组的存储空间中存在着两个栈,它们的栈底分别设在数组的两个端点。试编写实现这个双向栈 tws 的三个操作:初始化inistack(tws)、入栈push(tws,i,x) 和出栈 pop(tws,i)的算法,其中 i 为 0或 1,用以分别指示设在数组两端的两个栈。
时间: 2023-05-31 11:20:04 浏览: 214
### 回答1:
初始化双向栈:
```
void initStack(int tws[]) {
for(int i = ; i < MAXSIZE; i++) {
tws[i] = ;
}
}
```
入栈操作:
```
void push(int tws[], int i, int x) {
if(i == ) { // 左边栈
if(tws[] == ) { // 左边栈为空
tws[] = x;
} else {
int j = MAXSIZE / 2 - 1;
while(j >= tws[1]) { // 左边栈向右移动
tws[j+1] = tws[j];
j--;
}
tws[tws[1]] = x; // 插入新元素
tws[1]++; // 左边栈顶指针加1
}
} else if(i == 1) { // 右边栈
if(tws[MAXSIZE-1] == ) { // 右边栈为空
tws[MAXSIZE-1] = x;
} else {
int j = MAXSIZE / 2;
while(j <= tws[2]) { // 右边栈向左移动
tws[j-1] = tws[j];
j++;
}
tws[tws[2]] = x; // 插入新元素
tws[2]--; // 右边栈顶指针减1
}
}
}
```
出栈操作:
```
int pop(int tws[], int i) {
int x = ;
if(i == ) { // 左边栈
if(tws[1] > ) { // 左边栈非空
x = tws[tws[1]-1]; // 取出栈顶元素
tws[tws[1]-1] = ; // 栈顶元素清零
tws[1]--; // 左边栈顶指针减1
}
} else if(i == 1) { // 右边栈
if(tws[2] < MAXSIZE-1) { // 右边栈非空
x = tws[tws[2]+1]; // 取出栈顶元素
tws[tws[2]+1] = ; // 栈顶元素清零
tws[2]++; // 右边栈顶指针加1
}
}
return x;
}
```
### 回答2:
双向栈是指在一维数组中存在着两个栈,它们的栈底分别设在数组的两个端点,可以从两端同时压入和弹出元素。下面是对双向栈的三个操作的算法实现:
1. 初始化两个栈
算法思路:将数组的两个端点分别作为两个栈的栈底,即将指针top[0]指向数组头部和指针top[1]指向数组尾部。
算法步骤:
```
void initStack(int tws[]){
top[0] = 0; //栈0的栈顶指向数组头
top[1] = MAXSIZE-1; //栈1的栈顶指向数组尾
}
```
2. 入栈操作
算法思路:首先判断栈是否已满,若已满则输出"Stack is full!",否则将元素压入栈中,并将栈顶指针向左或右移动以维护栈的完整性。
算法步骤:
```
void push(int tws[], int i, int x){
if(top[1] == top[0]-1){ //判断栈是否已满
printf("Stack is full!");
return;
}else{
if(i == 0){ //将元素压入栈0中
tws[top[0]++] = x;
}else{ //将元素压入栈1中
tws[top[1]--] = x;
}
}
}
```
3. 出栈操作
算法思路:首先判断栈是否已空,若已空则输出"Stack is empty!",否则将栈顶元素弹出,并将栈顶指针向左或右移动以维护栈的完整性。
算法步骤:
```
int pop(int tws[], int i){
int x;
if(i == 0){ //从栈0中弹出元素
if(top[0] == 0){ //判断栈是否已空
printf("Stack is empty!");
return -1;
}else{
x = tws[top[0]-1];
top[0]--;
return x;
}
}else{ //从栈1中弹出元素
if(top[1] == MAXSIZE-1){ //判断栈是否已空
printf("Stack is empty!");
return -1;
}else{
x = tws[top[1]+1];
top[1]++;
return x;
}
}
}
```
以上就是实现双向栈的三个操作的算法,通过这几个操作,可以很方便地对双向栈进行操作。
### 回答3:
题目要求我们用顺序存储结构实现一个双向栈,也就是在一维数组中存在两个栈,它们的栈底分别设在数组的两个端点,我们需要实现三个操作:初始化inistack(tws)、入栈push(tws,i,x)和出栈pop(tws,i),其中i为0或1,用以分别指示设在数组两端的两个栈。
首先,我们需要定义这个双向栈的结构体:
```
#define MaxSize 100
typedef struct {
ElemType data[MaxSize];
int top[2]; // 两个栈顶指针
} DuStack;
```
初始化inistack(tws)操作:
```
void initstack(DuStack *s)
{
s->top[0] = -1; // 初始化第一个栈的栈顶指针
s->top[1] = MaxSize; // 初始化第二个栈的栈顶指针
}
```
入栈push(tws, i, x)操作:
```
int push(DuStack *s, int i, ElemType x)
{
if (s->top[1] - s->top[0] == 1) // 栈满
return 0;
if (i == 0) // 第一个栈
s->data[++s->top[0]] = x;
else // 第二个栈
s->data[--s->top[1]] = x;
return 1;
}
```
出栈pop(tws, i)操作:
```
int pop(DuStack *s, int i, ElemType *x)
{
if (i == 0) // 第一个栈
{
if (s->top[0] == -1) // 栈空
return 0;
*x = s->data[s->top[0]--];
}
else // 第二个栈
{
if (s->top[1] == MaxSize) // 栈空
return 0;
*x = s->data[s->top[1]++];
}
return 1;
}
```
总结一下,这道题主要考察对栈的理解和应用,以及对顺序存储结构的使用。要注意判断栈空和栈满的情况,并进行相应的处理。
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