栈和队列：共享进栈算法详解

"这篇资料主要介绍了C语言中的栈和队列数据结构，特别是共享进栈算法，以及如何用C语言实现栈的抽象数据类型。同时，提到了递归的概念，并展示了顺序栈的实现方式和相关操作函数。" 在计算机科学中，栈（Stack）和队列（Queue）是最基础且重要的数据结构之一。栈是一种遵循“后进先出”（LIFO）原则的线性数据结构，即最后进入栈的元素最先离开。栈的操作主要包括进栈（Push）、出栈（Pop）、查看栈顶元素（GetTop）等。在给定的代码示例中，我们看到了两个不同的push函数，`push1` 和 `push2`，它们分别用于两个不同的栈顶（top1 和 top2），这种设计可以用于共享栈的场景，例如在多线程环境中，每个线程拥有自己的栈顶，但共享同一栈底空间。 `push1` 函数将元素插入到 `top1` 指向的位置，如果 `top1` 大于 `top2`，则表示栈已满，打印“overflow”；否则，将元素存入栈并更新 `top1`。`push2` 函数与 `push1` 类似，但在 `top2` 处插入元素并更新 `top2`，同样检查栈是否已满。 栈的抽象数据类型（ADT）通常包括以下操作： 1. 构造函数（Constructor）：初始化一个空栈。 2. 进栈（Push）：在栈顶添加一个元素。 3. 出栈（Pop）：移除栈顶元素并返回它。 4. 取栈顶元素（GetTop）：查看但不移除栈顶元素。 5. 置空栈（MakeEmpty）：清除所有元素，使栈恢复为空。 6. 判断栈是否为空（IsEmpty）：检查栈是否为空。 7. 判断栈是否已满（IsFull）：检查栈是否达到最大容量。 在C语言中，栈的实现通常采用顺序存储结构，即顺序栈。这里使用动态数组（`Type*elements`）存储栈元素，`top` 指针记录栈顶位置，`maxSize` 保存栈的最大容量。在顺序栈中，当栈满时，`top` 指针等于 `maxSize - 1`；栈空时，`top` 指针等于 `-1`。栈的构造函数分配数组并初始化 `top`，析构函数则释放数组内存。 下面是一个简单的栈操作函数的实现： 1. 进栈（Push）：在数组末尾添加元素并更新 `top`。 2. 出栈（Pop）：返回数组末尾的元素，然后将其移除（即减小 `top`）。 3. 取栈顶元素（GetTop）：返回数组末尾的元素，但不改变 `top`。 4. 置空栈（MakeEmpty）：将 `top` 设置为 `-1`。 5. 判断栈是否为空（IsEmpty）：检查 `top` 是否等于 `-1`。 6. 判断栈是否已满（IsFull）：检查 `top` 是否等于 `maxSize - 1`。 此外，栈还广泛应用于递归调用中，每次函数调用都会将参数、局部变量和返回地址压入栈，直到调用结束再逐次弹出。 队列（Queue）是另一种线性数据结构，遵循“先进先出”（FIFO）原则，但此处并未涉及队列的具体内容。在实际应用中，栈和队列都是解决许多问题的关键数据结构，如表达式求值、括号匹配、深度优先搜索等。