栈和队列的动态实现（C语言实现）
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追风赶月莫停留
平芜尽处是春山
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栈和队列
- 栈
-
- 栈的含义
- 栈的结构
- 栈的实现
-
- 栈的补充条件
- 初始化栈
- 入栈
- 出栈
- 获取栈顶元素
- 获取栈中有效元素的个数
- 检查栈是否为空
- 销毁栈
- 栈的整体代码的实现
- 队列
-
- 队列的含义
- 队列的结构
- 队列的实现
-
- 队列的补充条件
- 初始化队列
- 队尾入队列
- 队头出队列
- 获取队列头部元素
- 获取队列队尾元素
- 获取队列中有效元素个数
- 检测队列是否为空
- 销毁队列
- 队列的整体代码的实现
栈
栈的含义
栈是一种特殊类型的线性表，它的特点是仅允许在其一端进行插入（压入）和删除（弹出）操作。这一端被称为栈顶，而相对的另一端则被称为栈底。栈通常遵循“后进先出”（LIFO）的原则，意味着新加入的元素总是位于栈顶，而要访问或移除的元素必须从前部移除。
栈的结构
栈的结构就是如图片中的形容的类似，满足先进后出
栈的实现
栈的补充条件
#include初始化栈
void STInia(ST* ps)
{
assert(ps);
ps->top = ps->capacity = 0;
ps->a = NULL;
}
入栈
void STPush(ST* ps, STDatetype x)
{
assert(ps);
if (ps->top == ps->capacity)
{
int newcapacity = 0;
if (ps->capacity == 0)
{
newcapacity = 2;
}
else
{
newcapacity = newcapacity * 2;
}
STDatetype* tem = (STDatetype*)realloc(ps->a, sizeof(STDatetype) * newcapacity);
if (tem == NULL)
{
perror("realloc fail");
exit(-1);
}
ps->a = tem;
ps->capacity = newcapacity;
}
ps->a[ps->top] = x;
ps->top++;
}
（1）之所以在这里不用malloc创建空间，是因为后面还要用realloc进行扩容，所以就直接用realloc进行空间的创建。
（2）在ps->top和ps->capacity相等时进行扩容，在这里进行了判断，有两种情况。第一种是ps->capacity等于0，那就得先创建空间。第二种是ps->capacity不为0，就直接扩容为原来2倍的空间
出栈
void STPop(ST* ps)
{
assert(ps);
assert(ps->top > 0);//判断数据是否为空
(ps->top)--;
}
获取栈顶元素
STDatetype STTop(ST* ps)
{
assert(ps);
assert(ps->top > 0);//判断是否为空
return ps->a[ps->top - 1];
}
获取栈中有效元素的个数
int STSize(ST* ps)
{
assert(ps);
return ps->top;
}
在栈中数据个数其实就是ps->top
检查栈是否为空
bool STEmpty(ST* ps)
{
assert(ps);
return ps->top == 0;
}
如果为空就返回1，不为空就返回0
销毁栈
void STDestroy(ST* ps)
{
assert(ps);
free(ps->a);
ps->a = NULL;
ps->top = ps->capacity = 0;
}
栈的整体代码的实现
#include队列
队列的含义
队列是一种特殊的线性表，特殊之处在于它只允许在表的前端（front）进行删除操作，而在表的后端（rear）进行插入操作，和栈一样，队列是一种操作受限制的线性表。进行插入操作的端称为队尾，进行删除操作的端称为队头。
队列的结构
队列和栈有点类似，只不过栈是先进后出，而队列是先进先出
队列的实现
队列的补充条件
#include在这个队列中，我是采用了单链表（单向不循环）的结构来实现队列，所以再这里要注意头可能是空指针的问题，在前面我介绍单链表的时候是利用二级指针解决这个问题，而在这里是采用了新的方法，也就是结构体指针，把头和尾重新用一个结构体来定义
初始化队列
void QueueInia(Que* ps)
{
assert(ps);
ps->head = NULL;
ps->tail = NULL;
ps->size = 0;
}
队尾入队列
void QueuePush(Que* ps, QDatetype x)
{
assert(ps);
QNode* newnode = (QNode*)malloc(sizeof(QNode));
if (newnode == NULL)
{
perror("malloc fail");
exit(-1);
}
newnode->next = NULL;
newnode->date = x;
if (ps->tail == NULL)
{
ps->head = ps->tail = newnode;
}
else
{
ps->tail->next = newnode;
ps->tail = newnode;
}
(ps->size)++;
}
队头出队列
void QueuePop(Que* ps)
{
assert(ps);
assert(ps->size > 0);
if (ps->head->next == NULL)
{
free(ps->head);
ps->head = ps->tail = NULL;
}
else
{
QNode* cur = ps->head->next;
free(ps->head);
ps->head = cur;
}
(ps->size)--;
}
获取队列头部元素
QDatetype QueueFront(Que* ps)
{
assert(ps);
assert(!QueueEmpty(ps));
return ps->head->date;
}
获取队列队尾元素
QDatetype QueueBake(Que* ps)
{
assert(ps);
assert(!QueueEmpty(ps));
return ps->tail->date;
}
获取队列中有效元素个数
int QueueSize(Que* ps)
{
assert(ps);
return ps->size;
}
检测队列是否为空
bool QueueEmpty(Que* ps)
{
assert(ps);
return ps->head == NULL;
}
销毁队列
void QueueDestroy(Que* ps)
{
assert(ps);
QNode* cur = ps->head;
while (cur)
{
QNode* next = cur->next;
free(cur);
cur = next;
}
ps->head = ps->tail = NULL;
ps->size = 0;
}
队列的整体代码的实现
#include队列和栈我就不详细介绍了，如果有需要可以看我写的这篇博客：单链表
本期的内容就结束了，文章有错误的地方欢迎大家指正！！！