你还不懂栈和队列的实现吗?(图解剖析)

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吃得了符号的亏,上得了大小写的当,你方可成为大牛!

为系统而生,为框架而死,为Debug奋斗一辈子!


可算是把链表给结束了,很多小伙伴已经迫不及待想看到栈和队列了,那么它来了!相信有了顺序表和链表的基础,栈和队列对于你们来讲也是轻轻松松,那我就废话不多说,直接进入今天的重点:

⚽ 1、栈的介绍

2、栈的常用接口实现

3、队列的介绍

4、队列的常用接口实现


⚽  1、栈的介绍:

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。

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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。

本次我们是用动态数组来实现栈!静态栈在实际中一般不实用!

2、栈的常用接口实现 

  首先是我们动态栈的结构:

 有了顺序表和链表的基础我就直接上代码了!

typedef int STDataType;

typedef struct Stack
{
	STDataType* a;
	int top;
	int capacity;
}ST;

栈的初始化:

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 ⛳ 入栈操作:

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  出栈操作:

出栈就很简单了,我们直接使top--就可以了,因为我们插入数据是先在top位置插入,然后再top++,这样我们下次插入数据就会覆盖pos位置的数据!注意:当栈没有初始化,没有数据的情况下不能进行出栈操作!

void StackPop(ST* ps)
{
	assert(ps);
	assert(ps->top > 0);
	ps->top--;
}

  取栈顶元素操作:

 我们知道top是栈顶元素的后一个,所以我们直接取top-1下标位置的数据就可以!

STDataType StackTop(ST* ps)
{
	assert(ps);
	assert(ps->top > 0);
	return ps->a[ps->top - 1];
}

  求栈的节点个数:

int StackSize(ST* ps)
{
	assert(ps);
	return ps->top;
}

判断栈是否为空:

 我们使用返回值为bool型的函数,bool类型只会返回true或false见下代码:

bool StackEmpty(ST* ps)
{
	assert(ps);
	return ps->top == 0;
}

  销毁栈操作:

 记得养成释放动态内存的习惯哦!

void StackDestroy(ST* ps)
{
	assert(ps);
	free(ps->a);
	ps->a = NULL;
	ps->top = ps->capacity = 0;
}

 栈相对来说还是比较简单了,栈的基本接口就到这里了,下面我们来实现队列的基本接口操作!


  3、队列的介绍

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。

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4、队列的常用接口实现 

队列的结构: 

 结构搭建这里我们就不多说了,直接走代码!

typedef int QDataType;

typedef struct QueueNode
{
	struct QueueNode* next;
	QDataType data;
}QNode;

typedef struct Queue
{
	QNode* head;
	QNode* tail;
}Queue;

队列的初始化:

这里我们只需要初始化队头指针和队尾指针就可以了! 

void QueueInit(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	pq->head = pq->tail = NULL;
}

队尾入节点:

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  队头出节点:

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  取队头节点数据:

QDataType QueueFront(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	assert(pq->head);
	
	return pq->head->data;
}

取队尾节点数据:

QDataType QueueBack(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	assert(pq->head);

	return pq->tail->data;
}

  求队列节点个数:

int QueueSize(Queue* pq)
{	
	int size = 0;
	QNode* cur = pq->head;
	assert(pq);
	while (cur)
	{
		++size;
		cur = cur->next;
	}
	return size;
}

判断队列是否为空:

跟上面栈一样使用bool型类型

bool QueueEmpty(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	return pq->head == NULL;
}

销毁队列操作:

void QueueDestory(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	QNode* cur = pq->head;
	while (cur)
	{
		QNode* next = cur->next;
		free(cur);
		cur = next;
	}
	pq->head = pq->tail = NULL;
}

其实栈和队列这一章算简单的,如果有前面顺序表和链表的基础,这个就是轻轻松松的事,所以我只在重点的地方画了图解,没画图解的地方相信小伙伴们也是看得懂的


最后又到了爱打篮球的程序员的鸡汤时刻:含泪播种的人一定能含笑收获!加油,祝你我!

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下期预告:二叉树

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