java - 为什么构造函数中的初始化是-1而不是0等其他数字？在数组中实现两个堆栈

Question

我正在查看在数组中实现两个堆栈的示例代码。初始化中有一部分我不明白。为什么将top1初始化为-1而不是0；为什么将 top2 作为 size 而不是 size-1？

这是代码:

public class StackArray {
    int size;
    int top1, top2;
    int arr[];

    public StackArray(int n){
        size = n;
        arr = new int[n];
        top1 = -1;
        top2 = size;
    }
    public void push1(int x){
        if(top1<top2-1){
        top1++;
        arr[top1] = x;

        }

        else{
            System.out.println("There is a stack overflow ");
        }
    }

    public void push2(int x){
        if (top1<top2-1){
            top2--;
            arr[top2] = x;


        }
        else{
            System.out.println("There is a stackoverflow");
        }
    }

    public int pop1(){
        if(top1>=0){
            int x = arr[top1];
            top1--;
            return x;
        }
        else{
            System.out.println(size);
            System.out.println("There is a stack underflow");
        }
        return -1;
    }

    public int pop2(){
        if (top2<size){
            int x = arr[top2];
            top2++;
            return x;
        }
        else{
            System.out.println("There is a stack underflow");
        }
        return -1;
    }



}

Answer 1

看起来这个类实现了两个堆栈，通过将元素压入数组的两端来实现。

当构造函数被调用时，堆栈是空的，因此两个堆栈的头部指向数组有效范围之外的索引是有意义的 - 一端为 -1 且数组的长度(arr.length) 在另一端。

当您将第一个元素推送到第一个堆栈 (push1) 时，top1 会递增到 0，并且该元素会添加到数组的第一个索引。

当您将第一个元素插入第二个堆栈 (push2) 时，top2 将递减为 arr.length - 1 并且该元素添加到数组的最后一个索引。

例如，假设数组的长度为 7。

首先，当堆栈为空时，head1 和 head2 指向数组外部的位置:

    ------------------------------------
    |    |    |    |    |    |    |    |
    ------------------------------------
 -1   0    1    2    3    4    5    6     7
head1                                   head2

当调用push1(5)时，head1会递增:

    ------------------------------------
    | 5  |    |    |    |    |    |    |
    ------------------------------------
 -1   0    1    2    3    4    5    6     7
    head1                               head2

调用push2(34)后，head2递减:

    ------------------------------------
    | 5  |    |    |    |    |    | 34 |
    ------------------------------------
 -1   0    1    2    3    4    5    6     7
    head1                         head2