栈:一种特殊的线性表,只能从固定的一端入数据和出数据。一般把出入数据的一端叫栈顶,另一端叫栈底。
压栈:把数据放入栈中,叫压栈/入栈/进栈。 压栈在栈顶。
出栈:把数据移除栈中,叫出栈。出栈也在栈顶。
栈的出入顺序遵从------后入先出的原则。LIFO(last in first out)。
上图压栈按照1234的顺序连续放,出的时候是4321。
栈的实现:
栈一般用链表和顺序表实现。不过一般用顺序表。因为插入删除都是从尾部操作,如果用链表,删尾要遍历,有点麻烦。顺序表就很方便插入删除了。
写一个栈主要实现栈的以下功能:
1.初始化和销毁栈
2.往栈中插入数据
3.从栈顶取出并删除数据
4.栈是否为空的判断
5.栈顶的数据是什么
6.栈中有效个数有多少
下面是stack.c文件,具体实现栈的各个功能。其他测试代码和头文件就不放了。
cpp
void StackInit(Stack* ps)
{
ps->_a = NULL;
ps->_capacity = ps->_top = 0;
}
void StackPush(Stack* ps, STDataType data)
{
assert(ps);
if (ps->_capacity == ps->_top)
{
int newcapacity = ps->_capacity == 0 ? 4 : ps->_capacity * 2;
STDataType* ptr = (STDataType*)malloc(sizeof(STDataType) * newcapacity);
if (ptr == NULL)
{
perror("StackPush:malloc failed");
exit(1);
}
ps->_a = ptr;
ps->_capacity = newcapacity;
}
ps->_a[ps->_top] = data;
ps->_top++;
}
void StackPop(Stack* ps)
{
assert(ps);
assert(!StackEmpty(ps));
printf("%d\n", ps->_a[ps->_top - 1]);
ps->_top--;
}
bool StackEmpty(Stack* ps)
{
return ps->_top == NULL;
}
// 获取栈顶元素
STDataType StackTop(Stack* ps)
{
assert(ps);
assert(!StackEmpty(ps));
return ps->_a[ps->_top - 1];
}
// 获取栈中有效元素个数
int StackSize(Stack* ps)
{
return ps->_top;
}
// 销毁栈
void StackDestroy(Stack* ps)
{
assert(ps);
free(ps->_a);
ps->_a = NULL;
ps->_capacity = ps->_top = 0;
}
队列:一种特殊的线性表,只能从固定的一端入数据,从另一端出数据。遵循先入先出(FIFO)的原则。一般把出数据的一端叫队头,入数据的一端叫队尾。
队列要频繁的头删尾插,如果用顺序表,就要在删除时,不断地挪动后面的数。效率有点低。所以一般用链表实现。
理解原理以后,实现也很简单。
cpp
void QueueInit(Queue* q)
{
assert(q);
q->_front = q->_rear = NULL;
}
void QueuePush(Queue* q, QDataType data)
{
assert(q);
QNode* ptr = (QNode*)malloc(sizeof(QNode));
ptr->_data = data;
ptr->_next = NULL;
if (q->_front == NULL)
{
q->_front = ptr;
q->_rear = q->_front;
}
else
{
q->_rear->_next = ptr;
q->_rear = q->_rear->_next;
}
}
void QueuePop(Queue* q)
{
assert(q);
assert(!QueueEmpty(q));
printf("%d ", q->_front->_data);
QNode* p = q->_front;
q->_front = q->_front->_next;
free(p);
}
// 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
int QueueEmpty(Queue* q)
{
return q->_front == NULL ? 1 : 0;
}
// 获取队列头部元素
QDataType QueueFront(Queue* q)
{
assert(q);
assert(!QueueEmpty(q));
return q->_front->_data;
}
// 获取队列队尾元素
QDataType QueueBack(Queue* q)
{
assert(q);
assert(!QueueEmpty(q));
return q->_rear->_data;
}
// 获取队列中有效元素个数
int QueueSize(Queue* q)
{
assert(q);
int count = 0;
QNode* cur = q->_front;
while (cur)
{
count++;
cur = cur->_next;
}
return count;
}
// 销毁队列
void QueueDestroy(Queue* q)
{
assert(q);
QNode* cur = q->_front;
while (cur)
{
QNode* next = cur->_next;
free(cur);
cur = next;
}
q->_front = q->_rear = NULL;
}