【数据结构】PTA 在一个数组中实现两个堆栈 C语言

本题要求在一个数组中实现两个堆栈。

函数接口定义：

Stack CreateStack( int MaxSize );
bool Push( Stack S, ElementType X, int Tag );
ElementType Pop( Stack S, int Tag );

其中Tag是堆栈编号，取1或2；MaxSize堆栈数组的规模；Stack结构定义如下：

typedef int Position;
struct SNode {
    ElementType *Data;
    Position Top1, Top2;
    int MaxSize;
};
typedef struct SNode *Stack;

注意：如果堆栈已满，Push函数必须输出“Stack Full”并且返回false；如果某堆栈是空的，则Pop函数必须输出“Stack Tag Empty”（其中Tag是该堆栈的编号），并且返回ERROR。

裁判测试程序样例：


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

#define ERROR 1e8
typedef int ElementType;
typedef enum { push, pop, end } Operation;
typedef enum { false, true } bool;
typedef int Position;
struct SNode {
    ElementType *Data;
    Position Top1, Top2;
    int MaxSize;
};
typedef struct SNode *Stack;

Stack CreateStack( int MaxSize );
bool Push( Stack S, ElementType X, int Tag );
ElementType Pop( Stack S, int Tag );

Operation GetOp();  /* details omitted */
void PrintStack( Stack S, int Tag ); /* details omitted */

int main()
{
    int N, Tag, X;
    Stack S;
    int done = 0;

    scanf("%d", &N);
    S = CreateStack(N);
    while ( !done ) {
        switch( GetOp() ) {
        case push: 
            scanf("%d %d", &Tag, &X);
            if (!Push(S, X, Tag)) printf("Stack %d is Full!\n", Tag);
            break;
        case pop:
            scanf("%d", &Tag);
            X = Pop(S, Tag);
            if ( X==ERROR ) printf("Stack %d is Empty!\n", Tag);
            break;
        case end:
            PrintStack(S, 1);
            PrintStack(S, 2);
            done = 1;
            break;
        }
    }
    return 0;
}

/* 你的代码将被嵌在这里 */

输入样例：

5
Push 1 1
Pop 2
Push 2 11
Push 1 2
Push 2 12
Pop 1
Push 2 13
Push 2 14
Push 1 3
Pop 2
End

输出样例：

Stack 2 Empty
Stack 2 is Empty!
Stack Full
Stack 1 is Full!
Pop from Stack 1: 1
Pop from Stack 2: 13 12 11

什么是堆栈？

堆栈是计算机科学中的两种基本数据结构，它们都遵循后进先出（LIFO，Last In First Out）的原则。下面是对堆栈的简要解释：

栈（Stack）：
- 栈是一种线性数据结构，只能在一端（称为栈顶）进行数据的添加和删除操作。
- 常见的操作包括：push（入栈，添加数据到栈顶），pop（出栈，移除栈顶的数据），peek 或 top（查看栈顶的数据，但不移除）。
- 栈的应用包括但不限于函数调用、表达式求值、回溯算法等。
堆（Heap）：
- 堆是一种通常用于实现优先队列的数据结构，它是一种特殊的树状数据结构。
- 在堆中，最大的元素总是位于根节点（在最大堆中）或最小的元素位于根节点（在最小堆中）。
- 堆的常见操作包括：insert（插入元素），deleteMax 或 deleteMin（删除最大或最小元素），findMax 或 findMin（查找最大或最小元素）。
- 堆的应用包括但不限于排序算法（如堆排序）、内存管理等。

“堆栈”通常指的是“栈”这种数据结构

AC代码：

Stack CreateStack( int MaxSize )
{
    Stack C;
    C=(Stack)malloc(sizeof(struct SNode));
    C->MaxSize=MaxSize;
    C->Data=(ElementType*)malloc(C->MaxSize*sizeof(ElementType));
    C->Top1=-1,C->Top2=MaxSize;//两个栈为空
    //不能是top1=0,top2=MaxSize-1，这样无法判断两个栈满的情况
    return C;
}
bool Push( Stack S, ElementType X, int Tag )
{
    if(S->Top2-S->Top1==1)
    {
        printf("Stack Full\n");
        return false;
    }
    if(Tag==1)
    {
        S->Data[++S->Top1]=X;
    }
    else
    {
        S->Data[--S->Top2]=X;
    }
    return true;
}
ElementType Pop( Stack S, int Tag )
{
    if(Tag==1)
    {
        if(S->Top1==-1)
        {
            printf("Stack 1 Empty\n");
            return ERROR;
        }
        else
        {
            return S->Data[S->Top1--];
        }
    }
    else
    {
        if(S->Top2==S->MaxSize)
        {
            printf("Stack 2 Empty\n");
            return ERROR;
        }
        else
        {
            return S->Data[S->Top2++];
        }
    }
}