前言
一.栈：
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。
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。因为数组在尾上插入数据的代价比较小。
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) { assert(ps); ps->a = (STDataType*)malloc(sizeof(STDataType) * 4); if (ps->a == NULL) { perror("malloc::fail"); return; } ps->top = 0; ps->capacity = 4; }
入栈:
void StackPush(Stack* ps, STDataType data) { assert(ps); if (ps->capacity == ps->top) { STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(ps->a, sizeof(STDataType) * ps->capacity * 4); if (tmp == NULL) { perror("realloc::fail"); return; } ps->a = tmp; ps->capacity *= 4; } ps->a[ps->top] = data; ps->top++; }
出栈:
void StackPop(Stack* ps) { assert(ps); assert(!empty(ps)); ps->top--; }
获取栈顶元素:
STDataType StackTop(Stack* ps) { assert(ps); assert(!empty(ps)); 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 empty(Stack* ps) { return ps->top == 0; }
销毁栈
void StackDestroy(Stack* ps) { assert(ps); free(ps->a); ps->top = 0; ps->capacity = 0; }
二.队列：
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
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.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，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。
链式结构：
typedef int QDatatype; typedef struct QueueNode { struct QueueNode* 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* pq) { assert(pq); pq->head = pq->tail = NULL; pq->size = 0; }
队尾入队列
void QueuePush(Queue* pq, QDatatype x) { assert(pq); QNode* newnode = (QNode*)malloc(sizeof(QNode)); if (newnode == NULL) { perror("malloc::fail"); return 0; } newnode->data = x; newnode->next = NULL; if (pq->head == NULL) { assert(pq->tail == NULL); pq->head = pq->tail = newnode; } else { pq->tail->next = newnode; pq->tail = newnode; } pq->size++; }
队头出队列
void QueuePop(Queue* pq) { assert(pq); assert(pq->head != NULL); QNode* next = pq->head->next; if (next == NULL) { pq->tail = NULL; } free(pq->head); pq->head = next; pq->size--; }
获取队列头部元素
QDatatype QueueFront(Queue* pq) { assert(pq); assert(!QueueEmpty(pq)); return pq->head->data; }
获取队列队尾元素
QDatatype QueueBack(Queue* pq) { assert(pq); assert(!QueueEmpty(pq)); return pq->tail->data; }
获取队列中有效元素个数
int QueueSize(Queue* pq) { return pq->size; }
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
bool QueueEmpty(Queue* pq) { return pq->size == 0; }
销毁队列
void QueueDestroy(Queue* pq) { assert(pq); QNode * next = pq->head; while (next) { QNode* cur = next->next; free(next); next = cur; } pq->head = pq->tail = NULL; }
