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。
1.2.1 -> Stack.h
#pragma once #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1 #include <stdio.h> #include <assert.h> #include <stdbool.h> // 定长的静态栈的结构，实际中一般不实用 //typedef int STDataType; //#define N 10 //typedef struct Stack //{ // STDataType a[N]; // int top; //}ST; // 动态增长的栈 typedef int STDataType; typedef struct Stack { STDataType* a; int top; int capacity; }ST; // 栈的初始化 void STInit(ST* pst); // 栈的销毁 void STDestroy(ST* pst); // 入栈 void STPush(ST* pst, STDataType x); // 出栈 void STPop(ST* pst); // 获取栈顶元素 STDataType STTop(ST* pst); // 判空 bool STEmpty(ST* pst); // 栈的有效元素个数 int STSize(ST* pst);
1.2.2 -> Stack.c
#include "Stack.h" // 栈的初始化 void STInit(ST* pst) { assert(pst); pst->a = NULL; pst->top = 0; pst->capacity = 0; } // 栈的销毁 void STDestroy(ST* pst) { assert(pst); free(pst->a); pst->a = NULL; pst->top = 0; pst->capacity = 0; } // 入栈 void STPush(ST* pst, STDataType x) { if (pst->top == pst->capacity) { int newCapacity = pst->capacity == 0 ? 4 : pst->capacity * 2; STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(pst->a, newCapacity * sizeof(STDataType)); if (tmp == NULL) { perror("realloc fail"); return; } pst->a = tmp; pst->capacity = newCapacity; } pst->a[pst->top] = x; pst->top++; } // 出栈 void STPop(ST* pst) { assert(pst); assert(!STEmpty(pst)); pst->top--; } // 获取栈顶元素 STDataType STTop(ST* pst) { assert(pst); assert(!STEmpty(pst)); return pst->a[pst->top - 1]; } // 判空 bool STEmpty(ST* pst) { assert(pst); return pst->top == 0; } // 栈的有效元素个数 int STSize(ST* pst) { assert(pst); return pst->top; }
1.2.3 -> Test.c
#include "Stack.h" void Test1() { ST st; STInit(&st); STPush(&st, 1); STPush(&st, 2); printf("%d\n", STTop(&st)); STTop(&st); STPush(&st, 3); STPush(&st, 4); STPush(&st, 5); while (!STEmpty(&st)) { printf("%d ", STTop(&st)); STPop(&st); } STDestroy(&st); } int main() { Test1(); return 0; }
2 -> 队列
2.1 -> 队列的概念及结构
队列：只允许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
队列也可以用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，效率较低。
2.2.1 -> Queue.h
#pragma once #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1 #include<stdlib.h> #include<assert.h> #include<stdbool.h> // 链式结构: 表示队列 typedef int QDataType; typedef struct QueueNode { struct QueueNode* next; QDataType data; }QNode; typedef struct Queue { QNode* phead; QNode* ptail; int size; }Queue; // 队列的初始化 void QueueInit(Queue* pq); // 队列的销毁 void QueueDestroy(Queue* pq); // 队尾入队列 void QueuePush(Queue* pq, QDataType x); // 队头出队列 void QueuePop(Queue* pq); // 获取队头元素 QDataType QueueFront(Queue* pq); // 获取队尾元素 QDataType QueueBack(Queue* pq); // 获取队列中有效元素个数 int QueueSize(Queue* pq); // 判空 bool QueueEmpty(Queue* pq);
2.2.2 -> Queue.c
#include "Queue.h" // 队列的初始化 void QueueInit(Queue* pq) { assert(pq); pq->phead = NULL; pq->ptail = NULL; pq->size = 0; } // 队列的销毁 void QueueDestroy(Queue* pq) { assert(pq); QNode* cur = pq->phead; while (cur) { QNode* next = cur->next; free(cur); cur = next; } pq->phead = NULL; pq->ptail = 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; } newnode->data = x; newnode->next = NULL; if (pq->ptail == NULL) { assert(pq->phead == NULL); pq->phead = newnode; pq->ptail = newnode; } else { pq->ptail->next = newnode; pq->ptail = newnode; } pq->size++; } // 队头出队列 void QueuePop(Queue* pq) { assert(pq); assert(!QueueEmpty(pq)); if (pq->phead->next == NULL) { free(pq->phead); pq->phead = NULL; pq->ptail = NULL; } else { QNode* next = pq->phead->next; free(pq->phead); pq->phead = next; } pq->size--; } // 获取队头元素 QDataType QueueFront(Queue* pq) { assert(pq); assert(!QueueEmpty(pq)); return pq->phead->data; } // 获取队尾元素 QDataType QueueBack(Queue* pq) { assert(pq); assert(!QueueEmpty(pq)); return pq->ptail->data; } // 获取队列中有效元素个数 int QueueSize(Queue* pq) { assert(pq); return pq->size; } // 判空 bool QueueEmpty(Queue* pq) { assert(pq); return pq->size == 0; }
感谢各位大佬支持！！！
互三啦！！！
