新壳栈

小 Z 设计了一种新的数据结构“新壳栈”。首先，它和传统的栈一样支持压入、弹出操作。此外，其栈顶的前 c 个元素是它的壳，支持翻转操作。其中，c>2 是一个固定的正整数，表示壳的厚度。小 Z 还希望，每次操作，无论是压入、弹出还是翻转，都仅用与 c 无关的常数时间完成。聪明的你能帮助她编程实现“新壳栈”吗？

程序期望的实现效果如以下两表所示。其中，输入的第一行是正整数 c，之后每行输入都是一条指令。另外，如遇弹出操作时栈为空，或翻转操作时栈中元素不足 c 个，应当输出相应的错误信息。本题共 12 分

#include < iostream > 
using namespace std; 
const int
NSIZE = 100000, 
CSIZE = 1000; 
int n, c, r, tail, head, s[NSIZE], q[CSIZE]; 
//数组 s 模拟一个栈，n 为栈的元素个数
//数组 q 模拟一个循环队列，tail 为队尾的下标，head 为队头的下标 
bool direction, empty; 
int previous(int k) {
    if (direction)
        return ((k + c - 2) % c) + 1; 
    else
        return (k % c) + 1; 
}
int next(int k) {
    if (direction)
        ①; 
    else
        return ((k + c - 2) % c) + 1; 
}
void push() {
    int element; 
    cin >> element; 
    if (next(head) == tail) {
        n++; 
        ②; 
        tail = next(tail); 
    }
    if (empty)
        empty = false; 
    else
        head = next(head); 
    ③ = element; 
}
void pop() {
    if (empty) {
        cout << "Error: the stack is empty!" << endl; return; 
    }
    cout <<     ④ << endl; 
    if (tail == head)
        empty = true; 
    else {
        head = previous(head); 
    if (n > 0) {
        tail = previous(tail); 
        ⑤ = s[n]; 
        n--; 
    }
}
}
void reverse() {
    int temp; 
    if (    ⑥ == tail) {
        direction =  ! direction; 
        temp = head; 
        head = tail; 
        tail = temp; 
    }
    else
        cout << "Error: less than " << c << " elements in the stack!" << endl; 
}
int main() {
    cin >> c; 
    n = 0; 
    tail = 1; 
    head = 1; 
    empty = true; 
    direction = true; 
    do {
        cin >> r; 
        switch (r) {
            case 1:push(); break; 
            case 2:pop(); break; 
            case 3:reverse(); break; 
        }
    }while (r != 0); 
    return 0; 
}

1. ①处应填（ ）{{ select(1) }}

• k%c+1
• k%c
• k
• (k+1)%c

2. ②处应填（ ）{{ select(2) }}

• s[n]=q[head]
• s[n]=tail
• s[n]=head
• s[n]=q[tail]

3. ③处应填（ ）{{ select(3) }}

• q[tail]
• tail
• head
• q[head]

4. ④处应填（ ）{{ select(4) }}

• q[tail+1]
• tail
• q[head]
• q[head+1]

5. ⑤处应填（ ）{{ select(5) }}

• tail
• q[tail+1]
• q[tail]
• q[head]

6. ⑥处应填（ ）{{ select(6) }}

• previous(head)
• next(head)
• previous(tail)
• next(tail)