首页 > 代码库 > careercup-栈与队列 3.3

careercup-栈与队列 3.3

3.3 栈就像叠盘子,当盘子叠得太高时,就会倾斜倒下。因此,在真实的世界中,当一叠盘子 (栈)超过了一定的高度时,我们就会另起一堆,再从头叠起。实现数据结构SetOfStacks 来模拟这种情况。SetOfStacks由几个栈组成,当前一栈超出容量时,需要创建一个新的栈 来存放数据。SetOfStacks.push()和SetOfStacks.pop()的行为应当和只有一个栈时 表现的一样。

进一步地,

实现函数popAt(int index)在指定的子栈上进行pop操作。

实现第一步:

#include<iostream>#include<new>using namespace std;//myStack表示一个栈class myStack{private:    int *buf;    int capacity;    int cur;public:    myStack(int size=10)    {        buf=new int[size];        capacity=size;        cur=-1;    }    ~myStack()    {        delete[] buf;    }    void push(int x)    {        buf[++cur]=x;    }    void pop()    {        cur--;    }    int top()    {        return buf[cur];    }    bool empty()    {        return cur==-1;    }    bool full()    {        return cur==capacity-1;    }};//一个栈组成的数组class SetOfStacks{private:    myStack *st;    int cur;    int capacity;public:    SetOfStacks(int cap=10)    {        st=new myStack[cap];        capacity=cap;        cur=0;    }    ~SetOfStacks()    {        delete[] st;    }    void push(int x)    {        if(st[cur].full())            cur++;        if(cur>capacity-1)            return;        st[cur].push(x);    }    void pop()    {        if(st[cur].empty())            cur--;        if(cur<0)            return;        st[cur].pop();    }    int top()    {        if(st[cur].empty())            cur--;        if(cur<0)            return 0;        else            return st[cur].top();    }    bool empty()    {        return cur==0&&st[cur].empty();    }    bool full()    {        return cur==capacity-1&&st[cur].full();    }};int main(){    SetOfStacks ss1;    for(int i=0; i<3*10+1; ++i)    {        ss1.push(i);    }    while(!ss1.empty())    {        cout<<ss1.top()<<endl;        ss1.pop();    }    return 0;}

 

当加入popAt函数,情况就变得复杂了。因为这时候的数据分布可能出现中间的某些子栈使 用popAt把它们清空了,而后面的子栈却有数据。为了实现方便,我们不考虑因为popAt 带来的空间浪费。即如果我用popAt把中间某些子栈清空了,并不把后面子栈的数据往前移 动。这样一来,cur指向操作的“最后”一个栈,它后面的子栈一定都是空的, 而它本身及前面的子栈由于popAt函数的缘故都有可能是空的。如果没有popAt函数, cur前面的子栈一定都是满的(见上面的例子)。这样一来,push仍然只需要判断一次当前子 栈是否为满。但是,pop函数则要从cur向前一直寻找,直到找到一个非空的子栈, 才能进行pop操作。同理,popAt,top,empty也是一样的。

 

#include<iostream>#include<new>using namespace std;//myStack表示一个栈class myStack{private:    int *buf;    int capacity;    int cur;public:    myStack(int size=10)    {        buf=new int[size];        capacity=size;        cur=-1;    }    ~myStack()    {        delete[] buf;    }    void push(int x)    {        buf[++cur]=x;    }    void pop()    {        cur--;    }    int top()    {        return buf[cur];    }    bool empty()    {        return cur==-1;    }    bool full()    {        return cur==capacity-1;    }};//一个栈组成的数组class SetOfStacks{private:    myStack *st;    int cur;    int capacity;public:    SetOfStacks(int cap=10)    {        st=new myStack[cap];        capacity=cap;        cur=0;    }    ~SetOfStacks()    {        delete[] st;    }    void push(int x)    {        if(st[cur].full())            cur++;        if(cur>capacity-1)            return;        st[cur].push(x);    }    void pop()    {        while(st[cur].empty())            cur--;        if(cur<0)            return;        st[cur].pop();    }    int top()    {        while(st[cur].empty())            cur--;        if(cur<0)            return 0;        else            return st[cur].top();    }    bool empty()    {        while(cur>=0&&st[cur].empty())            cur--;        return cur==-1;    }    bool full()    {        return cur==capacity-1&&st[cur].full();    }    void popAt(int idx)    {        while(st[idx].empty()) --idx;        st[idx].pop();    }};int main(){    SetOfStacks ss1;    for(int i=0; i<3*10+1; ++i)    {        ss1.push(i);    }    for(int i=0; i<10; ++i)    {        ss1.popAt(0);        //ss1.popAt(1);        ss1.popAt(2);    }    while(!ss1.empty())    {        cout<<ss1.top()<<endl;        ss1.pop();    }    return 0;}

 

careercup-栈与队列 3.3