Q3.1 Describe how you could use a single array to implement three stacks

最新推荐文章于 2023-06-09 19:11:47 发布

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分类专栏： Cracking the coding interview 文章标签： Stack

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本文介绍了一种使用单一数组来实现三个栈的方法。通过两种不同的思路实现：一是将数组平均分成三部分，每部分维护一个栈顶指针；二是采用记录当前元素值和前一个元素位置的数据结构方式，更加灵活地利用数组空间。

Q:Describe how you could use a single array to implement three stacks

思路一：比较直观的想法是将一个数组分为三部分。将数组平分三部分，每个部分维护一个栈顶指针。对特定的栈进行操作只要用栈顶指针加上偏移量就可以。

思路二：思路一可能会浪费大量的空间。所以不均分数组为三部分。定义一种数据类型，可以记录当前元素值和上一个元素的位置。

#include <iostream>
using namespace std;

class stack3_1{
	private:
		int *buf;
		int size;
		int ptop[3];
		
	public:
		stack3_1(int size = 100) {
			this->size;
			buf = new int(size*3);
			ptop[0]=ptop[1]=ptop[2]=-1;
		}
		~stack3_1() {
			delete[] buf;
		}
		
		void push(int num, int val) {
			int ind = num*size + ptop[num] + 1;
			buf[ind] = val;
			ptop[num]++;
		}
		
		void pop(int num) {
			ptop[num]--;
		}
		
		int top(int num) {
			int ind = num*size + ptop[num];
			return buf[ind];
		}
		
		bool empty(int num) {
			return ptop[num] == -1;
		}
};

typedef struct node {
	int val;
	int preInd;
	node():val(0),preInd(-2){
	};
}node;


class stack3_2{
	private:
		node *buf;
		int size;
		int cur;
		int ptop[3];
		
	public:
		stack3_2(int size = 300) {
			this->size = size;
			buf = new node[size];
			ptop[0]=ptop[1]=ptop[2]=-1;
			cur = 0;
		}
		~stack3_2() {
			delete[] buf;
		}
		
		void push(int num, int val) {
			buf[cur].val = val;
			buf[cur].preInd = ptop[num];
			ptop[num] = cur;
			while (cur < this->size && buf[cur].preInd != -2) {
				cur++;	
			}
		}
		
		void pop(int num) {
			if (cur > ptop[num]) {
				cur = ptop[num];
			}
			int ind = buf[ptop[num]].preInd;
			buf[ptop[num]].preInd = -2;
			ptop[num] = ind;
		}
		
		int top(int num) {
			return buf[ptop[num]].val;
		}
		
		bool empty(int num) {
			return ptop[num] == -1;
		}
};

int main(){
    stack3_2 mystack;//stack3 mystack;
    for(int i=0; i<10; ++i)
        mystack.push(0, i);
    for(int i=10; i<20; ++i)
        mystack.push(1, i);
    for(int i=100; i<110; ++i)
        mystack.push(2, i);
    for(int i=0; i<3; ++i)
        cout<<mystack.top(i)<<" ";

    cout<<endl;
    for(int i=0; i<3; ++i){
        mystack.pop(i);
        cout<<mystack.top(i)<<" ";
    }
    mystack.push(0, 111);
    mystack.push(1, 222);
    mystack.push(2, 333);
    for(int i=0; i<3; ++i)
        cout<<mystack.top(i)<<" ";
    return 0;
}