/*
    共享栈为一个线性表上的尾端相接的两个栈 用i为 1 或 2 区别
*/
#include <iostream>

using namespace std;

const int StackSize = 100;

template <typename DataType>
class BothStack
{
public:
    BothStack(); // 构造函数,将两个栈分别初始化
    // ~BothStack(); // 析构函数 静态存储 为空
    void Push(int i, DataType x); // 入栈操作,将元素x压入栈i
    DataType Pop(int i); // 弹出栈i的栈顶元素
    DataType GetTop(int i); // 取栈i的栈顶元素
    void Empty(int i); // 判断栈i是否为空
private:
    DataType data[StackSize]; // 存放两个栈的数组
    int top1, top2; // 两个栈的栈顶指针,分别各自栈顶元素在数组中的下标
};

// 初始化
template <typename DataType>
BothStack<DataType>:: BothStack()
{
    top1 = -1;
    top2 = StackSize;
}

 // 入栈操作,将元素x压入栈i
template <typename DataType>
void BothStack<DataType>:: Push(int i, DataType x)
{
    if (top1 == top2) throw "上溢";
    if (i != 1 && i != 2) throw "输入错误";
    if (i == 1) data[++ top1] = x;
    if (i == 2) data[-- top2] = x;
}

// 弹出栈i的栈顶元素
template <typename DataType>
DataType BothStack<DataType>:: Pop(int i)
{
    if (i != 1 && i != 2) throw "输入错误";
    if (i == 1) 
    {
        if (top1 == -1) throw "下溢";
        return data[top1--];
    }
    else
    {
        if (top2 == StackSize) throw "下溢";
        return data[top2++];
    }
}

// 取栈i的栈顶元素
template <typename DataType>
DataType BothStack<DataType>:: GetTop(int i)
{
    if (i != 1 && i != 2) throw "输入错误";
    if (i == 1) return data[top1];
    return data[top2];
}

// 判断栈i是否为空
template <typename DataType>
void BothStack<DataType>:: Empty(int i)
{
    if (i != 1 && i != 2) throw "输入错误";
    if (i == 1) 
    {
        if (top1 == -1) cout << "为空" << endl;
        else cout << "不空" << endl;
    }
    else
    {
        if (top2 == StackSize) cout << "为空" << endl;
        else cout << "不空" << endl;
    }
}

int main()
{
    BothStack<int> B; // 定义栈
    cout << "栈1入栈1 2  栈2入栈3 4";
    B.Push(1, 1);
    B.Push(1, 2);
    B.Push(2, 3);
    B.Push(2, 4);

    cout << "栈1的栈顶元素位: " << B.GetTop(1) << endl;
    cout << "栈1的栈顶元素位: " << B.GetTop(2) << endl;

    int x, y;
    try 
    {
        x = B.Pop(1); // 栈1栈顶元素出栈
        y = B.Pop(2); // 栈2栈顶元素出栈
        cout << "栈1出来的元素是: " << x << "栈1出来的元素是: " << y << endl; 
    }
    catch (char *str)
    {
        cout << str << endl;
    }

    int z, w;
    try 
    {
        cout << "请输入栈1的入栈元素: " << endl;
        cin >> z;
        cout << "请输入栈2的入栈元素: " << endl;
        cin >> w;
        cout << "1的待入栈元素为: " << z << " 2的待入栈元素为: " << w << endl;
        B.Push(1, z); // 进栈
        B.Push(2, w); // 进栈
    }
    catch (char *str)
    {
        cout << str << endl;
    }

    B.Empty(1);
    B.Empty(2);

    return 0;
}