C++实现双栈数据结构：twoStacks类

"数据结构作业打印cp81，讨论了如何在一个数组中实现两个栈，以及相关的数据结构操作，如压栈、弹栈等，保证了操作的时间复杂度为O(1)。" 在这个数据结构作业中，我们关注的是一个名为`twoStacks`的模板类，它在单个数组中实现了两个栈，这两个栈分别向数组的中间生长。这种设计旨在高效地支持栈操作，同时避免动态内存分配导致的时间复杂度增加。`twoStacks`类的成员变量包括两个栈顶下标（`stackTop1`和`stackTop2`），一个缓冲区长度（`bufferLength`）和一个指向栈数组头部的指针（`head`）。此外，还定义了一个枚举类型`twoStacks_err`，用于表示可能的错误状态。 类`twoStacks`提供了多种公共成员函数，包括构造函数、析构函数以及与两个栈相关的操作： 1. 构造函数`stack(int initialCapacity=10)`：初始化栈，接受一个可选参数`initialCapacity`来设置初始容量，默认为10。它会分配相应大小的内存，并初始化栈顶下标和缓冲区长度。 2. 析构函数`~stack()`：在对象生命周期结束时释放分配的内存。 3. `empty1()`和`empty2()`：检查栈1和栈2是否为空，返回布尔值。 4. `size1()`和`size2()`：返回栈1和栈2的当前元素数量。 5. `top1()`和`top2()`：返回栈1和栈2的栈顶元素，不进行弹栈操作。 6. `pop1()`和`pop2()`：弹出栈1和栈2的栈顶元素。 7. `push1(const T theElement)`和`push2(const T theElement)`：将给定元素压入栈1和栈2。 为了保持O(1)的时间复杂度，`twoStacks`类使用了一个名为`_exLength`的私有方法，该方法在栈增长超出当前缓冲区长度时，通过创建新的、两倍大小的缓冲区，并使用`memcpy`复制原数据到新缓冲区，然后释放旧缓冲区。这种方法确保了即使在栈增长时，操作复杂度仍然保持常量级。 通过这种设计，`twoStacks`类实现了在固定内存分配下的双栈操作，且所有操作（除了改变数组大小）的时间复杂度都是O(1)，这在处理大量数据时能显著提高性能。这样的数据结构适用于需要快速存取但空间有限的情况，例如在并发环境中，或者需要快速响应用户输入的实时系统。