数据结构初阶 栈和队列的实现 个人随堂笔记

栈与队列的实现

栈的实现

函数的声明与头文件的引用

#pragma once
#include
#include
#include
#include
typedef int stackdatatype;
typedef struct Stack
{
	stackdatatype* a;
	int size;
	int capacity;
}SK;

void IsFull(SK* head);

void Init(SK* head);

void Print(SK* head);

void Push(SK* head,stackdatatype x);

void Pop(SK* head);

int Size(SK* head);

void Destory(SK* head);

函数的实现

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 
#include"stack.h"

void IsFull(SK* head)
{
	assert(head);
	if (head->size == head->capacity)
	{
		stackdatatype* newhead = (stackdatatype*)realloc(head->a,sizeof(stackdatatype)*10);
		if (newhead == NULL)
		{
			perror("realloc failed");
			exit(-1);
		}
		head->capacity += 10;
		head->a = newhead;
	}
}

void Init(SK* head)
{
	assert(head);
	head->a= (stackdatatype*)malloc((sizeof(stackdatatype) * 4));
	if (head->a== NULL)
	{
		perror("malloc failed");
		exit(-1);
	}
	head->size = 0;
	head->capacity = 4;
}

void Print(SK* head)
{
	for (int i = 0; i < head->size; i++)
	{
		printf("%d	", head->a[i]);
	}
	printf("\n");
}

void Push(SK* head,stackdatatype x)
{
	IsFull(head);
	head->a[head->size] = x;
	head->size++;
}

void Pop(SK* head)
{
	assert(head);
	assert(head->size);
	head->size--;
}

int Size(SK* head)
{
	assert(head);
	return head->size;
}

bool SKEmpty(SK* head)
{
	assert(head);
	return head->size == 0;
}
void Destory(SK* head)
{
	head->size = 0;
	head->capacity = 0;
	free(head->a);
	head->a = NULL;
}

队列的实现

函数声明与头文件的引用

#pragma once
#include
#include
#include
#include
typedef int Queuedatatype;

typedef struct QueueNode
{
	Queuedatatype x;
	struct QueueNode* next;
}QN;

//typedef struct headtail
//{
//	QN* head;
//	QN* tail;
//}HT;
void QueueInit(QN** head);

void QueueDestroy(QN* head);

void QueuePrint(QN* head);

QN* CreateNode(Queuedatatype x);

void QueuePush(QN** head, Queuedatatype x);

void QueuePop(QN** head);

函数实现

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 
#include"queue.h"
void QueueInit(QN** head)
{
	*head = NULL;
}

void QueueDestroy(QN* head)
{
	assert(head);
	QN* cur = head;
	while (cur->next != NULL)
	{
		QN* freenode = cur;
		cur = cur->next;
		free(freenode);
		freenode = NULL;
	}
}

QN* CreateNode(Queuedatatype x)
{
	QN* newnode = (QN*)malloc(sizeof(QN));
	if (newnode==NULL)
	{
		perror("malloc failed");
		exit(-1);
	}
	newnode->next = NULL;
	newnode->x = x;
	return newnode;
}

void QueuePrint(QN* head)
{
	assert(head);
	QN* cur = head;
	while (cur!= NULL)
	{
		printf("%d", cur->x);
		cur = cur->next;
	}
	printf("\n");
}


void QueuePush(QN** head, Queuedatatype x)
{
	QN* cur = *head;
	QN* newnode = CreateNode(x);
	if (*head == NULL)
		*head = newnode;
	else
	{
		while (cur->next!= NULL)
		{
			cur = cur->next;
		}
		cur->next = newnode;
	}
}

void QueuePop(QN** head)
{
	assert(*head);
	if ((*head)->next == NULL)
	{
		free(*head);
		*head = NULL;
	}
	else
	{
		QN* cur = (*head)->next;
		free(*head);
		*head = cur;
	}

}

栈和队列测试

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 
#include"stack.h"
#include"queue.h"
void test()
{
	SK x;
	Init(&x);
	Push(&x, 1);
	Push(&x, 2);
	Push(&x, 3);
	Push(&x, 4);
	Push(&x, 5);

	Print(&x);

	Pop(&x);

	Print(&x);


	Destory(&x);
}
void test2()
{
	QN* qn;
	QueueInit(&qn);

	QueuePush(&qn, 1);
	QueuePush(&qn, 2);
	QueuePush(&qn, 3);
	QueuePush(&qn, 4);
	QueuePush(&qn, 5);

	QueuePrint(qn);

	QueuePop(&qn);
	QueuePop(&qn);
	QueuePop(&qn);
	QueuePop(&qn);


	QueuePrint(qn);


	QueueDestroy(qn);
}
int main()
{
	test();
	test2();
}

oj

给定一个只包括 ‘(’，‘)’，‘{’，‘}’，‘[’，‘]’ 的字符串 s ，判断字符串是否有效。

有效字符串需满足：

左括号必须用相同类型的右括号闭合。
左括号必须以正确的顺序闭合。
每个右括号都有一个对应的相同类型的左括号。
方法：判断s，是左括号就入栈，是右括号就弹出栈顶元素比较（s一开始就是右括号先判断栈内是否有元素，没有就返回false），不匹配返回false，直到字符串结束，再判断栈内元素是否全部出栈，有未出栈的则说明有不匹配的括号，返回false

typedef int STDataType;
typedef struct Stack
{
	STDataType* a;
	int top;
	int capacity;
}ST;
void STInit(ST* ps)
{
	assert(ps);
	ps->a = NULL;
	ps->capacity = 0;
	ps->top = 0;
}

void STDestroy(ST* ps)
{
	assert(ps);

	free(ps->a);
	ps->a = NULL;
	ps->top = ps->capacity = 0;
}

void STPush(ST* ps, STDataType x)
{
	assert(ps);
	// 11:40
	if (ps->top == ps->capacity)
	{
		int newCapacity = ps->capacity == 0 ? 4 : ps->capacity * 2;
		STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(ps->a, sizeof(STDataType) * newCapacity);
		if (tmp == NULL)
		{
			perror("realloc fail");
			exit(-1);
		}

		ps->a = tmp;
		ps->capacity = newCapacity;
	}

	ps->a[ps->top] = x;
	ps->top++;
}

void STPop(ST* ps)
{
	assert(ps);

	// 
	assert(ps->top > 0);

	--ps->top;
}

STDataType STTop(ST* ps)
{
	assert(ps);

	// 
	assert(ps->top > 0);

	return ps->a[ps->top - 1];
}

int STSize(ST* ps)
{
	assert(ps);

	return ps->top;
}

bool STEmpty(ST* ps)
{
	assert(ps);

	return ps->top == 0;
}

bool isValid(char * s){
    ST st;
    STInit(&st);
    char topval;
    while(*s)
    {
      if(*s=='(' || *s=='{'||*s=='[')
			{
					STPush(&st,*s);
			}
    else
    {
        if(STEmpty(&st))
        {
            STDestroy(&st);
            return false;
        }
        else
        {
            topval=STTop(&st);
            STPop(&st);
            if(*s==')'&&topval!='('
            || *s=='}'&&topval!='{'
            || *s==']'&&topval!='[')
            {
                STDestroy(&st);
                return false;
            }
        }
    }
    *s++;
    }
    bool ret =STEmpty(&st);
    STDestroy(&st);
    return ret;
}