目录
1.栈
1.1栈的概念及结构
1.2栈的实现
2.队列
2.1队列的概念及结构
2.2队列的实现
3.顺序栈的具体实现
3.1建头文Stack.h”
3.2创建具体接口实现文件Stack.c
3.2.1初始化
3.2.2入栈出栈
3.2.4判空
3.2.5栈的大小
3.2.6销毁栈
3.3主函数的实现
4.链队的具体实现
4.1建头文Queue.h”
4.2创建具体接口实现文件Queue.c
4.2.1打印
4.2.2初始化
4.2.3出队入队
4.2.4返回队头队尾元素
4.2.5判空
4.2.6返回队列长度
4.2.7销毁队列
4.3.主函数的实现
1.栈
1.1栈的概念及结构
栈：一种特殊的线性表，其只允许在固定的一端进行插入和删除元素操作。进行数据插入和删除操作的一端 称为栈顶，另一端称为栈底。栈中的数据元素遵守后进先出LIFO（Last In First Out）的原则。
压栈：栈的插入操作叫做进栈/压栈/入栈，入数据在栈顶。
出栈：栈的删除操作叫做出栈。出数据也在栈顶。
1.2栈的实现
栈的实现一般可以使用数组或者链表实现，相对而言数组的结构实现更优一些。因为数组在尾上插入数据的 代价比较小。
2.队列
2.1队列的概念及结构
队列：只允许在一端进行插入数据操作，在另一端进行删除数据操作的特殊线性表，队列具有先进先出 FIFO(First In First Out)
入队列：进行插入操作的一端称为队尾
出队列：进行删除操作的一端称为队头
2.2队列的实现
队列也可以数组和链表的结构实现，使用链表的结构实现更优一些，因为如果使用数组的结构，出队列在数 组头上出数据，效率会比较低。
3.顺序栈的具体实现
3.1建头文Stack.h”
为什么要创立头文件
#pragma once
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>
#include <assert.h>typedef int STDataType;
typedef struct Stack {STDataType*a ;int capacity;int top;
}ST;void StackInit(ST*ps);void StackDestroy(ST* ps);
void StackPush(ST* ps, STDataType x);
void StackPop(ST* ps);STDataType StackTop(ST* ps);
//返回栈顶元素
bool StackEmpty(ST* ps);
//判空
int StackSize(ST* ps);
3.2创建具体接口实现文件Stack.c
先引用#include "Stack.h
3.2.1初始化
void StackInit(ST* ps) {assert(ps);//创建一个节点空间类似顺序表；ps->a = (STDataType*)malloc(sizeof(STDataType) * 4);if (ps->a == NULL){perror("malloc fail");exit(-1);}ps->top = 0;ps->capacity = 4; }
3.2.2入栈出栈
void StackPush(ST* ps, STDataType x){assert(ps);if (ps->top == ps->capacity)//判断是否栈满 需要扩容{STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(ps->a,sizeof(STDataType) * ps->capacity*2);if (tmp == NULL){perror("melloc fail");exit(-1);}ps->a = tmp;ps->capacity *= 2;}ps->a[ps->top] = x;ps->top++; } void StackPop(ST* ps) {assert(ps);assert(!StackEmpty(ps));ps->top--; }
3.2.3返回栈顶元素
STDataType StackTop(ST* ps) {assert(ps);assert(!StackEmpty(ps));return ps->a[ps->top - 1]; }
3.2.4判空
bool StackEmpty(ST* ps) {assert(ps);/*if (ps->top == 0){return true;}else{return false;}*/return(ps->top == 0); }
3.2.5栈的大小
int StackSize(ST* ps) {assert(ps);return ps->top; }
3.2.6销毁栈
void StackDestroy(ST* ps) {assert(ps);free(ps->a);ps->a = NULL;ps->top = 0;ps->capacity = 0; }
3.3主函数的实现
#include "Stack.h"void Test1() {ST st;StackInit(&st);StackPush(&st, 1);StackPush(&st, 2);StackPush(&st, 3);StackPush(&st, 4);StackPush(&st, 5);printf("size:%d\n", StackSize(&st)); // 不关心底层实现printf("size:%d\n", st.top + 1); // 关心StackPop(&st);StackPop(&st);StackPop(&st);//StackPop(&st);printf("%d\n", StackTop(&st));StackDestroy(&st);}int main() {Test1();return 0; }
4.链队的具体实现
4.1建头文Queue.h”
为什么要创立头文件
#pragma once
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>
#include <assert.h>typedef int QDataType;
typedef struct QueueNode {//创建队列结点QDataType data;struct QueueNode* next;//别学了单链表 就不会类比其他特殊链表结点的创建}QNode;
typedef struct Queue {//创建队列 指针结构体QNode* head;QNode* tail;int size;
}Queue;void QueueInit(Queue* ps);
void QueueDestroy(Queue* ps);
void QueuePush(Queue* ps, QDataType x);
void QueuePop(Queue* ps);
void QueuePrint(Queue* ps);
//返回队头队尾元素
QDataType Queuefront(Queue* ps);
QDataType Queueback(Queue* ps);bool QueueEmpty(Queue* ps);
int QueueSize(Queue* ps);
4.2创建具体接口实现文件Queue.c
先引用#include "Queue.h"
4.2.1打印
void QueuePrint(Queue* ps) {if (ps == NULL){printf("NULL\n");}QNode* cur = ps->head;while (cur){QNode* next = cur->next;printf("%d->", cur->data);cur = next;}printf("NULL\n"); }
4.2.2初始化
void QueueInit(Queue* ps) {assert(ps);ps->head = NULL;ps->tail = NULL;ps->size = 0; }
4.2.3出队入队
void QueuePush(Queue* ps, QDataType x) {QNode* newnode = (QNode*)malloc(sizeof(QNode));if (newnode == NULL){perror("malloc fail");exit(-1);}newnode->data = x;newnode->next = NULL;if (ps->tail == NULL){ps->tail = ps->head = newnode;}else{ps->tail->next = newnode;ps->tail = newnode;}ps->size++;}void QueuePop(Queue* ps) {assert(ps);assert(!QueueEmpty(ps));if (ps->head->next == NULL){free(ps->head);ps->head = NULL;ps->tail = NULL;ps->size = 0;}else {QNode* del = ps->head;ps->head = ps->head->next;free(del);ps->size--;} }
3.2.5头插头删
void SLPushFront(SL* ps, SLDataType x) {assert(ps);SLCheckCapacity(ps);for (int i = ps->size; i >0; i--){ps->a[i] = ps->a[i-1];}ps->a[0] = x;ps->size++; }void SLPopFront(SL* ps) {assert(ps);for(int i = 0; i<ps->size; i++){ps->a[i] = ps->a[i + 1];}ps->size--; }
4.2.4返回队头队尾元素
QDataType Queuefront(Queue* ps) {assert(ps);assert(!QueueEmpty(ps));return (ps->head->data);} QDataType Queueback(Queue* ps) {assert(ps);assert(!QueueEmpty(ps));return (ps->tail->data); }
4.2.5判空
bool QueueEmpty(Queue* ps) {assert(ps);return ps->head == NULL && ps->tail == NULL; } }
4.2.6返回队列长度
int QueueSize(Queue* ps) {assert(ps);return (ps->size); }
4.2.7销毁队列
void QueueDestroy(Queue* ps) {assert(ps);QNode* cur = ps->head;while (cur){QNode* next = cur->next;free(cur);cur = next;}ps->head = NULL;ps->tail = NULL;ps->size = 0;}
4.3.主函数的实现
#include "Queue.h"void Test1(){Queue q;//初始化测试QueueInit(&q);QueuePrint(&q);//入队测试QueuePush(&q, 1);QueuePush(&q, 2);QueuePush(&q, 3);QueuePrint(&q);//出队测试QueuePop(&q);QueuePop(&q);QueuePop(&q);QueuePrint(&q);//返回队头队尾元素QueuePush(&q, 1);QueuePush(&q, 2);QueuePush(&q, 3);printf("%d----%d\n", Queueback(&q), Queuefront(&q));QueuePrint(&q);printf("%d", QueueSize(&q));
}
int main()
{Test1();return 0;
}
