一個數組實現三個棧

基本思想是：

第一個棧 爲數組頭，棧增長方向向上；

第二個棧，數組尾，棧增長方向向下，

第三個棧，在數組中間，棧增長方向向下；

第一個與第二個棧不用搬遷，因爲他們都在數組的端，第三個棧，需要搬遷，來滿足三個棧對空間的需求，

搬遷的策略：

採用慵懶的策略，只有三個棧中其中一個進行push操作時，如果沒有足夠的空間，才搬遷第三個棧；

代碼：

class threeStackUsingOneArray
{
private :
	const static int length=5;
int intArray[length];
 int stackOneLocation;
 int stackTwoLocation;
int stackThreeLocation;
int stackThreeEndLocation;



public:
	static int state; //記錄狀態 0(正常)，-1(push 棧沒有多餘的空間)，-2（pop 棧中沒有元素）
threeStackUsingOneArray()
{
	stackOneLocation=0;
	stackTwoLocation=length-1;
	stackThreeLocation=(stackOneLocation+stackTwoLocation)/2;
	stackThreeEndLocation=stackThreeLocation;
}
void print()
{
	cout<<endl;
	for(int i=0;i<length;i++)
		cout<<intArray[i]<<" ";
	cout<<endl;
}
/*
push 操作，
input： 
stachNum 棧的編號。
value： 值；
*/
int push(int stackNum,int value)
{
	int freeSpace;
	 state=0;
	if(1==stackNum)
	{
		if(stackOneLocation<=stackThreeLocation)
		{
			intArray[stackOneLocation]=value;
			stackOneLocation++;
		}
		else //棧沒有空間，需要調整中間棧的位置
		{
			freeSpace=(stackTwoLocation-stackOneLocation+1)+(stackThreeLocation-stackThreeEndLocation);
			if(freeSpace<=0)
				state=-1;
			else if(freeSpace==1)
				adjust(&intArray[stackThreeLocation],1);
			else
				adjust(&intArray[stackThreeLocation],freeSpace/2);
			intArray[stackOneLocation]=value;
			stackOneLocation++;
		}
	}
	else if(2==stackNum)
	{
		if(stackTwoLocation>=stackThreeEndLocation)
		{
			intArray[stackTwoLocation]=value;
			stackTwoLocation--;
		}
		else 
		{
			freeSpace=(stackTwoLocation-stackOneLocation+1)+(stackThreeLocation-stackThreeEndLocation);
			if(freeSpace<=0)
				state=-1;
			else if(freeSpace==1)
				adjust(&intArray[stackThreeLocation],-1);
			else
				adjust(&intArray[stackThreeLocation],-freeSpace/2);
			intArray[stackTwoLocation]=value;
			stackTwoLocation--;
		}


	}
	else if(3==stackNum)
	{
		if(stackThreeLocation>=stackOneLocation)
		{
			intArray[stackThreeLocation]=value;
			stackThreeLocation--;
		}
		else
		{
			freeSpace=(stackTwoLocation-stackOneLocation+1)+(stackThreeLocation-stackThreeEndLocation);
			if(freeSpace<=0)
				state=-1;
			else if(freeSpace==1)
				adjust(&intArray[stackThreeLocation],1);
			else
			  adjust(&intArray[stackThreeLocation],freeSpace/2);
			intArray[stackOneLocation]=value;
			stackThreeLocation--;

		}

	}
	return state;
}

int pop(int stackNum)
{
	int value=0;
	state=0;
	if(1==stackNum)
	{
		cout<<" pop 1 :"<< stackOneLocation<<" ";
		if(stackOneLocation>0)
			value=intArray[--stackOneLocation];
		else 
		{
			state=-2; //站內沒有元素
		}
	}
	else if(2==stackNum)
	{
		if(stackTwoLocation<length-1)
		{
			value=intArray[++stackTwoLocation];
		}
		else
		{
			state=-2; //站內沒有元素
		}
	}
	else if(3==stackNum)
	{
		if((stackThreeLocation - stackThreeEndLocation)>0)
		{
			value=intArray[++stackThreeLocation];
		}
		else
		{
			state=-2; //棧內沒有元素
		}
}

	return value;
}

/*
調整中間那個棧位置，讓正在操作的棧有空間
*/
private :
	void adjust(int *des,int off)
	{
		int endLocation=stackThreeEndLocation;
		int beginLocation=stackThreeLocation;
		if(off>0)
		{
			for(int location=stackThreeEndLocation+off;endLocation>=stackThreeLocation;endLocation--)
			{
				intArray[location--]=intArray[endLocation--];
			}
		}

		else
		{
			for(int location=stackThreeLocation+off;beginLocation>=stackThreeEndLocation;beginLocation++)
			{
				intArray[location++]=intArray[beginLocation++];
			}

		}
		stackThreeEndLocation +=off;
	stackThreeLocation +=off;
	}
	
};