【CareerCup】Stacks and Queues—Q3.2

来源：互联网发布：淘宝页头编辑：程序博客网时间：2024/05/17 21:20

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题目：

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

翻译：

只用一个数组实现三个栈

思路：

用一个数组实现一个栈很容易，我们在Q3.1中也是用数组来模拟栈的。如果要用一个数组来实现三个栈，在压栈的时候，不管是哪个栈的push操作，直接将元素顺序压入到数组中，同时将本栈的栈顶索引指针指刚刚压入的元素即可，如下图所示（三种颜色分别代表三个栈，箭头指向每个栈的栈顶）：

但在pop的时候，我们需要将栈顶指针向下移动，将其指向本栈中的下一个元素，这就需要在每个元素中加上一个指向本栈中下一个元素的索引。已让如上图所示，如果令最底部元素在数组中的位置需要为0，那么栈顶元素12所指的下一个元素的位置序号为9，即元素10，栈顶元素11所指向的下一个元素的位置序号为6，即元素7，而栈顶元素9所指向的下一个元素的位置序号为7，即元素8。这样，我们就需要将数组中的节点保存为如下结构：

typedef struct node{ElemType data;int next;//指向该栈的下一个元素,如果没有下一个元素，则设next为-1}node;

实现代码：

/****************************************************题目描述：用一个数组实现三个栈Date:2014-03-27*****************************************************/typedef int ElemType;#define MAX 100  //三个栈的总深度#include<stdio.h>typedef struct node{ElemType data;int next;//指向该栈的下一个元素,如果没有下一个元素，则设next为-1}node;/*在该栈顶的索引指针为top时，向栈A中压入数据datacount用来记录最上面的元素所在栈的栈顶位置*/bool push(node *A,int &count,int &top,ElemType data){if(count>=MAX-1 || count<-1 || top>count || top<-1)return false;count++;A[count].data = data;A[count].next = top;top = count; return true;}/*在该栈顶索引指针为top时，出栈count用来记录最上面的元素所在栈的栈顶位置*/bool pop(node *A,int &count,int &top){if(top<0 || top>count)return false;if(top == count)count--;A[top].data = -10;  //这里为了便于观察pop后的情况，将出栈后的位置的元素设定为-10top = A[top].next;return true;}int main(){int top1 = -1;int top2 = -1;int top3 = -1;int count = -1;node A[MAX];push(A,count,top1,1);push(A,count,top2,2);push(A,count,top3,3);push(A,count,top1,4);push(A,count,top3,5);push(A,count,top3,6);push(A,count,top2,7);push(A,count,top1,8);int i;printf("After pushed:\n");for(i=0;i<8;i++)printf("A[%d].data = %d,A[%d].next = %d\n",i,A[i].data,i,A[i].next);pop(A,count,top3);pop(A,count,top2);pop(A,count,top1);printf("After popd:\n");for(i=0;i<8;i++)printf("A[%d].data = %d,A[%d].next = %d\n",i,A[i].data,i,A[i].next);return 0;}

测试结果：

注：代码开源到我的Github：https://github.com/mmc-maodun/CareerCup

3 0