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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。
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
** 实现源码~**
Stack.h
#pragma once
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
#include<stdbool.h>
// 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;
// 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
bool StackEmpty(Stack* ps);
// 销毁栈
void StackDestroy(Stack* ps);
**Stack.c **
#include"Stack.h"
// 初始化栈
void StackInit(Stack* ps)
{
assert(ps);
ps->a=NULL;
ps->top = 0;
ps->capacity = 0;
}
// 入栈
void StackPush(Stack* ps, STDataType data)
{
assert(ps);
//判断是否需要扩容
if (ps->top == ps->capacity)
{
int newCapacity = ps->capacity == 0 ? 4 : ps->capacity * 2;
STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(ps->a, sizeof(STDataType) * newCapacity);
if (tmp == NULL)
{
perror("realloc fail");
return;
}
ps->a = tmp;
ps->capacity = newCapacity;
}
//入栈
ps->a[ps->top++] = data;
}
// 出栈
void StackPop(Stack* ps)
{
assert(ps);
assert(ps->top > 0);
ps->top--;
}
// 获取栈顶元素
STDataType StackTop(Stack* ps)
{
assert(ps);
assert(ps->top > 0);
return ps->a[ps->top - 1];
}
// 获取栈中有效元素个数
int StackSize(Stack* ps)
{
assert(ps);
return ps->top;
}
// 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
bool StackEmpty(Stack* ps)
{
assert(ps);
return ps->top == 0;
}
// 销毁栈
void StackDestroy(Stack* ps)
{
assert(ps);
ps->capacity = 0;
ps->top = 0;
free(ps->a);
ps->a = NULL;
}
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
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。
**实现源码~ **
Queue.h
#pragma once
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
#include<stdbool.h>
typedef int QDataType;
// 链式结构:表示队列
typedef struct QListNode
{
struct QListNode* next;
QDataType data;
}QNode;
// 队列的结构
typedef struct Queue
{
QNode* head;
QNode* tail;
int size;
}Queue;
// 初始化队列
void QueueInit(Queue* q);
// 队尾入队列
void QueuePush(Queue* q, QDataType data);
// 队头出队列
void QueuePop(Queue* q);
// 获取队列头部元素
QDataType QueueFront(Queue* q);
// 获取队列队尾元素
QDataType 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
bool QueueEmpty(Queue* q);
// 销毁队列
void QueueDestroy(Queue* q);
**Queue.c **
#include"Queue.h"
// 初始化队列
void QueueInit(Queue* q)
{
assert(q);
q->head = q->tail = NULL;
q->size = 0;
}
// 队尾入队列
void QueuePush(Queue* q, QDataType data)
{
assert(q);
QNode* newNode = (QNode*)malloc(sizeof(QNode));
if (newNode == NULL)
{
perror("malloc fail!\n");
return;
}
newNode->data = data;
newNode->next = NULL;
if (q->head == NULL)
{
q->head = q->tail = newNode;
}
else//尾插
{
q->tail->next = newNode;
q->tail = newNode;
}
q->size++;
}
// 队头出队列
void QueuePop(Queue* q)
{
assert(q);
assert(q->size > 0);//有数据才进行删除
if (q->head == q->tail)
{
free(q->head);
q->head = q->tail = NULL;
}
else
{
QNode* del = q->head;
q->head = q->head->next;
free(del);
del = NULL;
}
q->size--;
}
// 获取队列头部元素
QDataType QueueFront(Queue* q)
{
assert(q);
assert(q->size > 0);
return q->head->data;
}
// 获取队列队尾元素
QDataType QueueBack(Queue* q)
{
assert(q);
assert(q->size > 0);
return q->tail->data;
}
// 获取队列中有效元素个数
int QueueSize(Queue* q)
{
assert(q);
return q->size;
}
// 检测队列是否为空
bool QueueEmpty(Queue* q)
{
assert(q);
return q->size == 0;
}
// 销毁队列
void QueueDestroy(Queue* q)
{
assert(q);
QNode* cur = q->head;
while (cur)
{
QNode* next = cur->next;
free(cur);
cur = next;
}
q->head = q->tail = NULL;
}
文章来源: https://blog.csdn.net/2301_80221228/article/details/138725697
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