PTA6-1 另类堆栈 (15 分)在栈的顺序存储实现中,另有一种方法是将Top定义为栈顶的上一个位置。请编写程序实现这种定义下堆栈的入栈、出栈操作。如何判断堆栈为空或者满?

本文介绍了一种在栈顺序存储中定义Top为栈顶上一个位置的方法,并提供了对应的入栈、出栈操作实现。文章详细解释了如何通过这种方式判断栈是否为空或满。

6-1 另类堆栈 (15 分)

在栈的顺序存储实现中,另有一种方法是将Top定义为栈顶的上一个位置。请编写程序实现这种定义下堆栈的入栈、出栈操作。如何判断堆栈为空或者满?

函数接口定义:

bool Push( Stack S, ElementType X );
ElementType Pop( Stack S );

其中Stack结构定义如下:

typedef int Position;
typedef struct SNode *PtrToSNode;
struct SNode {
    ElementType *Data;  /* 存储元素的数组 */
    Position Top;       /* 栈顶指针       */
    int MaxSize;        /* 堆栈最大容量   */
};
typedef PtrToSNode Stack;

注意:如果堆栈已满,Push函数必须输出“Stack Full”并且返回false;如果队列是空的,则Pop函数必须输出“Stack Empty”,并且返回ERROR。

裁判测试程序样例:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define ERROR -1
typedef int ElementType;
typedef enum { push, pop, end } Operation;
typedef enum { false, true } bool;
typedef int Position;
typedef struct SNode *PtrToSNode;
struct SNode {
    ElementType 
### 如何在一个数组中实现两个数据结构一个数组中实现两个的核心思想是利用数组的间特性,将两个别从数组的两端开始生长。具体来说: - **1** 的底部位于数组的第一个位置 `arr[0]`,其元素向上增长; - **2** 的底部位于数组的最后一个位置 `arr[n-1]`,其元素向下增长。 通过这种方式,可以最大化地利用数组中的可用间,避免其中一个占用过多间而导致另一个无法继续扩展的情况[^1]。 #### 数据结构设计 以下是具体的结构定义和函数接口说明: ```c typedef struct { int *data; // 数组用于存储元素 int top1; // 1索引 int top2; // 2的索引 int maxSize; // 数组的最大容量 } Stack; ``` 其中: - `top1` 表示1的当前位置,初始值为 `-1`(表示)。 - `top2` 表示2的当前位置,初始值为 `maxSize`(表示)。 - 当 `top1 + 1 == top2` 时,表明数组已满,不能再插新元素[^4]。 #### 函数实现 ##### 创建 初始化两个的状态,配内存并设定初始值。 ```c Stack CreateStack(int MaxSize) { Stack S; S.data = (int *)malloc(MaxSize * sizeof(int)); S.top1 = -1; // 1 S.top2 = MaxSize; // 2为 S.maxSize = MaxSize; return S; } ``` ##### 操作 根据指定的编号 (`Tag`) 进行相应的操作。 ```c bool Push(Stack *S, int X, int Tag) { if ((S->top1 + 1) == S->top2) { // 判断是否满 printf("Stack Overflow\n"); return false; } if (Tag == 1) { // 对于1 S->data[++(S->top1)] = X; } else if (Tag == 2) { // 对于2 S->data[--(S->top2)] = X; } else { return false; // 错误的Tag值 } return true; } ``` ##### 出栈操作 同样依据 `Tag` 值判断是从哪个弹出元素。 ```c int Pop(Stack *S, int Tag) { if (Tag == 1) { // 对于1 if (S->top1 == -1) { // 1 printf("Stack1 Underflow\n"); return INT_MIN; } return S->data[(S->top1)--]; } else if (Tag == 2) { // 对于2 if (S->top2 == S->maxSize) { // 2为 printf("Stack2 Underflow\n"); return INT_MIN; } return S->data[(S->top2)++]; } else { return INT_MIN; // 错误的Tag值 } } ``` 以上代码实现了基于单一数组的双结构,并提供了基本的操作功能[^3]。 --- ###
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