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数据结构/课上代码练习/双栈.c

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+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+#include <string.h>
+#ifdef _WIN32
+#include <windows.h>
+#include <direct.h>
+#endif
+
+typedef int Status;    // 函数返回状态
+typedef int SElemType; // 栈元素类型
+
+typedef struct 
+{
+    int top[2], bot[2]; // 栈顶和栈底指针
+    SElemType *V;       // 栈数组
+    int m;              // 栈的最大容量
+} DblStack;
+
+// 双栈的初始化
+Status Init(DblStack *s, int m)
+{
+    // 容量无效
+    if (m <= 0)
+    {
+        return 0; 
+    }
+    s->V = (SElemType *)malloc(m * sizeof(SElemType));
+    if (!s->V)
+    {
+        return -1; // 内存分配失败
+    }
+
+    s->m = m;
+    // 0号栈空时栈顶指针为-1
+    s->top[0] = -1;
+    s->bot[0] = 0;
+    // 1号栈空时栈顶指针为m
+    s->top[1] = m;
+    s->bot[1] = m - 1;
+
+    return 1;
+}
+
+// 双栈的销毁
+void Destroy(DblStack *s)
+{
+    if (s->V)
+    {
+        free(s->V);
+        s->V = NULL;
+    }
+    s->m = 0;
+    s->top[0] = -1;
+    s->top[1] = 0;
+    s->bot[0] = s->bot[1] = 0;
+}
+
+// 判断栈是否为空
+Status IsEmpty(DblStack s, int Num)
+{
+    // 栈号无效
+    if (Num != 0 && Num != 1)
+    {
+        return 0;
+    } 
+    // 判断栈是否为空 
+    if (Num == 0)
+    {
+        // 0号栈空：top[0] = -1
+        if (s.top[0] == -1)
+        {
+            return 1;
+        }
+        else
+        {
+            return 0;
+        }
+    }
+    else
+    {
+        // 1号栈空：top[1] = m
+        if (s.top[1] == s.m)
+        {
+            return 1;
+        }
+        else
+        {
+            return 0;
+        }
+    }
+}
+
+// 判断双栈是否已满
+Status IsFull(DblStack s)
+{
+    // 两栈顶相遇
+    if (s.top[0] + 1 == s.top[1])
+    {
+        return 1;
+    }
+    else
+    {
+        return 0;
+    }
+}
+
+// 进栈操作
+Status Push(DblStack *s, int Num, SElemType e)
+{
+    // 栈号无效
+    if (Num != 0 && Num != 1)
+    {
+        return 0;
+    } 
+    if (IsFull(*s) == 1)
+    {
+        printf("双栈已满，无法进栈！\n");
+        return 0;
+    }
+
+    if (Num == 0)
+    {
+        // 0号栈：栈顶指针上移（+1），元素存入新栈顶
+        s->top[0]++;
+        s->V[s->top[0]] = e;
+    }
+    else
+    {
+        // 1号栈：栈顶指针下移（-1），元素存入新栈顶
+        s->top[1]--;
+        s->V[s->top[1]] = e;
+    }
+    return 1;
+}
+
+// 出栈操作
+Status Pop(DblStack *s, int Num, SElemType *e)
+{
+    // 栈号无效
+    if (Num != 0 && Num != 1)
+    {
+        return 0;
+    }
+    if (IsEmpty(*s, Num) == 1)
+    {
+        printf("栈%d为空，无法出栈！\n", Num);
+        return 0;
+    }
+
+    if (Num == 0)
+    {
+        // 0号栈：取出当前栈顶元素，栈顶指针下移（-1）
+        *e = s->V[s->top[0]];
+        s->top[0]--;
+    }
+    else
+    {
+        // 1号栈：取出当前栈顶元素，栈顶指针上移（+1）
+        *e = s->V[s->top[1]];
+        s->top[1]++;
+    }
+    return 1;
+}
+
+// 获取栈顶元素
+Status GetTop(DblStack s, int Num, SElemType *e)
+{
+    // 栈号无效
+    if (Num != 0 && Num != 1)
+    {
+        return 0;
+    } 
+    if (IsEmpty(s, Num) == 1)
+    {
+        printf("栈%d为空，无栈顶元素！\n", Num);
+        return 0;
+    }
+
+    if (Num == 0)
+    {
+        *e = s.V[s.top[0]]; // 0号栈顶元素
+    }
+    else
+    {
+        *e = s.V[s.top[1]]; // 1号栈顶元素
+    }
+    return 1;
+}
+
+int main()
+{
+    // 设置控制台编码为UTF-8,防止中文乱码
+#ifdef _WIN32
+    system("chcp 65001 > nul"); // 设置控制台编码为UTF-8
+    SetConsoleOutputCP(65001);  // 设置控制台输出编码
+    SetConsoleCP(65001);        // 设置控制台输入编码
+    _mkdir("records");
+#endif
+
+    DblStack s;
+    int m = 5; // 双栈总容量为5
+    SElemType e;
+
+    // 初始化双栈
+    if (Init(&s, m) != 1)
+    {
+        printf("双栈初始化失败！\n");
+        return -1;
+    }
+    printf("初始化双栈成功（容量：%d）\n", m);
+
+    // 测试栈空
+    printf("栈0是否为空？%s\n", IsEmpty(s, 0) == 1 ? "是" : "否"); // 是
+    printf("栈1是否为空？%s\n", IsEmpty(s, 1) == 1 ? "是" : "否"); // 是
+
+    // 0号栈进栈
+    Push(&s, 0, 10);
+    Push(&s, 0, 20);
+    Push(&s, 0, 30);
+    printf("0号栈进栈元素：10, 20, 30\n");
+    GetTop(s, 0, &e);
+    printf("0号栈顶元素：%d\n", e); // 30
+
+    // 1号栈进栈
+    Push(&s, 1, 100);
+    Push(&s, 1, 200);
+    printf("1号栈进栈元素：100, 200\n");
+    GetTop(s, 1, &e);
+    printf("1号栈顶元素：%d\n", e); // 200
+
+    // 测试栈满（此时0号栈顶=2，1号栈顶=3，2+1=3 → 满）
+    printf("双栈是否已满？%s\n", IsFull(s) == 1 ? "是" : "否"); // 是
+
+    // 尝试继续进栈（应失败）
+    Push(&s, 0, 40); // 提示"双栈已满"
+
+    // 出栈操作
+    Pop(&s, 0, &e);
+    printf("0号栈出栈元素：%d\n", e); // 30
+    Pop(&s, 1, &e);
+    printf("1号栈出栈元素：%d\n", e); // 200
+
+    // 出栈后栈顶
+    GetTop(s, 0, &e);
+    printf("0号栈顶元素（出栈后）：%d\n", e); // 20
+    GetTop(s, 1, &e);
+    printf("1号栈顶元素（出栈后）：%d\n", e); // 100
+
+    // 销毁双栈
+    Destroy(&s);
+    printf("双栈销毁完成\n");
+
+    return 0;
+}