文章目录
- 一、栈
- 1.栈的概念
- 2.数组作为顺序栈存储方式特点
- 3.链栈特点
- 4.代码实现栈
- (1).Stack.h
- (2).Stack.c
- (3).Test.c
- 二、队列
- 2.区分顺序存储的队空和队满的三种处理方式
- 3.代码实现
- (1).Quene.h
- (2).Quene.c
一、栈
1.栈的概念
栈的本质就是线性表,但它和队列一样,同属于增删位置受限的线性表
所以栈被称为后进先出线性表(LIFO)
2.数组作为顺序栈存储方式特点
简单,方便,但是容易溢出(数组大小固定)
上溢:栈已满,又要压入元素
下溢:栈已空,还要弹出元素
这里上溢是错误,下溢一般为一种结束条件,即问题处理结束
3.链栈特点
1.链栈头指针就是栈顶
2.不需要头结点
3.基本不存在栈满
4.空栈相当于头指针指向空
5.插入和删除仅在栈顶处执行
4.代码实现栈
这里实现的是顺序栈
(1).Stack.h
#pragma once
#include <stdio.h>
#include <assert.h>
#include <stdlib.h>
#define MAX 100
// 支持动态增长的栈
typedef int STDataType;
typedef struct Stack
{
STDataType* _a;
int _top; // 栈顶
int _capacity; // 容量
}Stack;
void CheckCapacity(Stack* ps);//扩容
// 初始化栈
void StackInit(Stack* ps);
// 入栈
void StackPush(Stack* ps, STDataType data);
// 出栈
void StackPop(Stack* ps);
// 获取栈顶元素
STDataType StackTop(Stack* ps);
// 获取栈中有效元素个数
int StackSize(Stack* ps);
// 检测栈是否为空,如果为空返回非零结果,如果不为空返回0
int StackEmpty(Stack* ps);
// 销毁栈
void StackDestory(Stack* ps);
(2).Stack.c
除了后进先出以外,顺序栈就和顺序表实现方式相似,这里博主直接放代码,有看不懂的小伙伴可以去看博主有关顺序表实现的文章,点此进入:
数据结构-顺序表各项功能的实现
代码如下
#include "stack.h"
void CheckCapacity(Stack* ps)
{
if (ps->_top >= ps->_capacity)
{
ps->_capacity *= 2;
ps->_a = (STDataType*)realloc(ps->_a, ps->_capacity * sizeof(STDataType));
}
}
void StackInit(Stack* ps)
{
ps->_a = (STDataType*)calloc(MAX, sizeof(STDataType));
ps->_capacity = MAX;
ps->_top = 0;
}
void StackPush(Stack* ps, STDataType x)
{
CheckCapacity(ps);
ps->_a[ps->_top] = x;
ps->_top++;
}
void StackPop(Stack* ps)
{
if (ps->_top == 0)
{
return;
}
ps->_top--;
}
STDataType StackTop(Stack* ps)
{
if (ps->_top == 0)
{
return (STDataType)0;
}
return ps->_a[ps->_top - 1];
}
int StackEmpty(Stack* ps)
{
return ps->_top == 0;
}
int StackSize(Stack* ps)
{
return ps->_top;
}
void StackDestory(Stack* ps)
{
if (ps->_a)
{
free(ps->_a);
ps->_a = NULL;
ps->_top = 0;
ps->_capacity = 0;
}
}
(3).Test.c
#include "Stack.h"
void TestStack1()
{
Stack st;
StackInit(&st);
StackPush(&st, 1);
StackPush(&st, 2);
StackPush(&st, 3);
StackPush(&st, 4);
StackPush(&st, 5);
while (!StackEmpty(&st))
{
printf("%d ", StackTop(&st));
StackPop(&st);
}
printf("\n");
StackDestory(&st);
}
int main()
{
TestStack1();
return 0;
}
二、队列
1.队列的概念
与栈相反,队列是一种先进先出的线性表(FIFO)
2.区分顺序存储的队空和队满的三种处理方式
3.代码实现
这里采用的是链式结构
(1).Quene.h
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
#include<stdbool.h>
typedef int QuDataType;
typedef struct QListNode
{
struct QListNode* _next;
QuDataType _data;
}QNode;
// 队列的结构
typedef struct Queue
{
QNode* _front;
QNode* _rear;
}Queue;
// 初始化队列
void QueueInit(Queue* q);
// 队尾入队列
void QueuePush(Queue* q, QuDataType data);
// 队头出队列
void QueuePop(Queue* q);
// 获取队列头部元素
QuDataType QueueFront(Queue* q);
// 获取队列队尾元素
QuDataType QueueBack(Queue* q);
// 获取队列中有效元素个数
int QueueSize(Queue* q);
// 检测队列是否为空,如果为空返回非零结果,如果非空返回0
int QueueEmpty(Queue* q);
// 销毁队列
void QueueDestroy(Queue* q);
(2).Quene.c
#include "Quene.h"
QNode* BuyQueueNode(QuDataType x)
{
QNode* cur = (QNode*)malloc(sizeof(QNode));
cur->_data = x;
cur->_next = NULL;
return cur;
}
void QueueInit(Queue* q)
{
q->_front = NULL;
q->_rear = NULL;
}
void QueuePush(Queue* q, QuDataType x)
{
QNode* cur = BuyQueueNode(x);
if (q->_front == NULL)
{
q->_front = q->_rear = cur;
}
else
{
q->_rear->_next = cur;
q->_rear = cur;
}
}
void QueuePop(Queue* q)
{
if (q->_front == NULL)
{
return;
}
QNode* tmp = q->_front->_next;
free(q->_front);
q->_front = tmp;
}
QuDataType QueueFront(Queue* q)
{
return q->_front->_data;
}
QuDataType QueueBack(Queue* q)
{
return q->_rear->_data;
}
int QueueEmpty(Queue* q)
{
return q->_front == NULL;
}
int QueueSize(Queue* q)
{
QNode* cur;
int count = 0;
for (cur = q->_front; cur; cur = cur->_next)
{
count++;
}
return count;
}
void QueueDestory(Queue* q)
{
if (q->_front == NULL)
{
return;
}
while (q->_front)
{
QueuePop(q);
}
}