共享栈的原理及代码实现（C语言）

共享栈是一种特殊的栈，由顺序存储结构实现。
其特点在于两个栈共享同一块存储空间。

可以参考下面这张示意图（莫嫌丑）
共享栈的原理及代码实现（C语言）

两个栈的栈底分别位于数组的两端，而栈顶位于中间的位置（由元素数量决定），在上图中栈一有三个元素，栈底位于下标零处，栈顶位于下标二处；栈二有两个元素，栈底位于下标八处，栈顶位于下标七处。

当有元素入栈，栈顶的位置便向另一侧靠近，直至两栈顶下标只差有，此时栈满。

以下是共享栈的C语言实现代码

/*
共享空间的栈

即一个数组存储两个栈，一个栈的栈底在下标零处，另一个在下标最大处
此种结构不适用于两个栈空间增长都很快的情况
*/

#include <stdio.h>
#include <Windows.h>

#define maxNum 100

typedef struct
{//共享栈的结构
	int data[maxNum];
	int Top1 = -1;
	int Top2 = maxNum;
}shared_stack;
typedef shared_stack* sharedStack;

//打印栈
void showStack(sharedStack S);
//入栈
void append(sharedStack S, int value, int whichStack);
//出栈
int pop(sharedStack S, int whichStack);

void showStack(sharedStack S)
{
	printf("Top1: %d\n", S->Top1);
	if (S->Top1 == -1)
	{
		printf("栈一为空栈\n");
	}
	else
	{//不为空栈
		printf("栈1：\n");
		for (int i = 0; i <= S->Top1; i++)
		{
			printf("%d: %d\n", i, S->data[i]);
		}
	}

	printf("\nTop2: %d\n", S->Top2);
	if (S->Top2 == -1)
	{
		printf("栈二为空栈\n");
	}
	else
	{//不为空栈
		printf("\n栈2：\n");
		for (int i = maxNum - 1; i >= S->Top2; i--)
		{
			printf("%d: %d\n", maxNum - i - 1, S->data[i]);
		}
		printf("\n\n");
	}
}


void append(sharedStack S, int value, int whichStack)
{
	if (S->Top2 == S->Top1)
	{
		printf("栈满\n");
		return;
	}
	
	if (whichStack == 1)
	{
		S->data[S->Top1 + 1] = value;
		S->Top1++;
	}
	else if (whichStack == 2)
	{
		S->data[S->Top2 - 1] = value;
		S->Top2--;
	}
}




int pop(sharedStack S, int whichStack)
{
	if (whichStack == 1)
	{
		if (S->Top1 == -1)
		{
			printf("栈一为空栈！");
		}
		else
		{
			S->Top1--;
			return S->data[S->Top1 + 1];
		}
	}
	else if (whichStack == 2)
	{
		if (S->Top1 == maxNum)
		{
			printf("栈二为空栈！");
		}
		else
		{
			S->Top2++;
			return S->data[S->Top2 - 1];
		}
	}
}

int main(void)
{
	//初始化栈
	sharedStack S = (sharedStack)malloc(sizeof(shared_stack));
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		S->data[i] = i + 1;
	}
	S->Top1 = 9;
	for (int i = maxNum-1; i >= 90; i--)
	{
		S->data[i] = i - 80;
	}
	S->Top2 = 90;

	//打印栈
	showStack(S);
	//将元素7入栈一
	append(S, 7, 1);
	showStack(S);
	//将栈二的元素出栈
	int value = pop(S, 2);
	printf("出栈元素：%d\n\n", value);
	showStack(S);
	
	system("PAUSE");
	return 0;
}

共享栈的原理及代码实现（C语言）

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