C语言 栈与队列 C语言 浅谈栈与队列的定义与操作
王不患吖吖吖 人气:0想了解C语言 浅谈栈与队列的定义与操作的相关内容吗，王不患吖吖吖在本文为您仔细讲解C语言 栈与队列的相关知识和一些Code实例，欢迎阅读和指正，我们先划重点：C语言,栈与队列定义,C语言,栈与队列操作，下面大家一起来学习吧。
栈的定义
栈同样是一种线性表，它的特性是插入元素必须从后面插入，删除元素也是从后面删除，进行数据删除和插入的一端称为栈顶，另一端是栈底。
压栈—就是插入元素
出栈—就是删除元素
它可以用数组实现也可以用链表实现
但是用数组实现更好，因为链表的插入和删除要进行遍历，而数组可以进行随机访问，从而时间复杂度更低。
栈的实现
前置
栈的元素需要表明容量，还有栈顶
typedef int SDType;
typedef struct Srack
{
SDType* a;
int top;
int capacity;
}ST;
初始化栈
把元素置为空，栈顶在下标为0的位置
void StackInit(ST* ps)
{
assert(ps);
ps->a = NULL;
ps->top = 0;
ps->capacity = 0;
}
栈的销毁
不再赘述
void StackDestrory(ST* ps)
{
assert(ps);
free(ps);
ps=NULL;
ps->capacity = ps->top = 0;
}
栈的插入
先判空，如果容量满了，进行增容，把栈顶元素进行赋值，再把栈顶指针加一
void StackPush(ST* ps, SDType x)
{
assert(ps);
if (ps->top == ps->capacity)
{
int newCapacity = ps->capacity == 0 ? 4 : ps->capacity * 2;
SDType* tmp = (SDType)realloc(ps->capacity, sizeof(SDType) * newCapacity);
if (tmp == NULL)
{
printf("Realloc fail!\n");
}
else
{
ps->a = tmp;
ps->capacity = newCapacity;
}
}
ps->a[ps->top] = x;
ps->top++;
}
出栈的操作
栈顶指针减一即可
void StackPop(ST* ps)
{
assert(ps);
assert(!StackEmpty(ps));
ps->top--;
}
取栈顶元素
先进行判空，不空的话直接取出栈顶指针指向的元素
SDType StackTop(ST* ps)
{
assert(ps);
assert(!StackEmpty(ps));
return ps -> a[ps->top - 1];
}
栈的大小
int StackSize(ST* ps)
{
assert(ps);
return ps->top;
}
判断栈是否为空
bool StackEmpty(ST* ps)
{
return ps->top == 0;
}
队列的定义
队列只允许在一段进行插入操作，一段进行删除操作，在队尾进行插入，在队头进行删除
队列的基本操作
队列的初始化
我们在进行基本操作的时候要用到头指针和尾指针
void QueueInit(Queue* pq)
{
assert(pq != NULL);
pq->head = NULL;
pq->tail = NULL;
}
队列的销毁
将临时指针cur被赋值为head，保存下一个，遍历进行删除，最后把头指针和尾指针进行free
void QueueDestroy(Queue* pq)
{
assert(pq != NULL);
QueueNode* cur = pq->head;
QueueNode* next = cur->next;
while (cur)
{
free(cur);
cur = next;
next = next->next;
}
pq->head = pq->tail = NULL;
}
队列的插入
队列只能从队尾查，如果开始的时候队头和队尾重合，那就直接进行插入，
如果不，那就找到尾，在尾后边进行插入
void QueuePush(Queue* pq,QDataType x)
{
assert(pq);
QueueNode* newNode = (QueueNode*)malloc(sizeof(QueueNode));
newNode->data = x;
newNode->next = NULL;
if (pq->head == NULL)
{
pq->head = pq->tail = newNode;
}
else
{
pq->tail->next = newNode;
pq->tail = newNode;
}
}
队列的删除
很简单，删除队尾头元素，先保存下一个，再把队头复制给新的
void QueuePop(Queue* pq)
{
assert(pq);
assert(!QueueEmpty(pq));
QueueNode* NewHead = pq->head->next;
free(pq->head);
pq->head = NewHead;
if (pq->head == NULL)
{
pq->tail = NULL;
}
}
队列的判空
是否队头指向空
bool QueueEmpty(Queue* pq)
{
assert(pq);
return pq->head == NULL;
}
取出队头元素
QDataType QueueFront(Queue* pq)
{
assert(pq);
assert(!QueueEmpty(pq));
return pq->head->data;
}
取出队尾元素
先判空
QDataType QueueBack(Queue* pq)
{
assert(pq);
assert(!QueueEmpty(pq));
return pq->tail->data;
}
队列的大小
直接遍历就行
int QueueSize(Queue* pq)
{
assert(pq);
int n = 0;
QueueNode* cur = pq->head;
while (cur)
{
cur = cur->next;
n++;
}
return n;
}
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