棧和佇列（C語言版）
阿新 • • 發佈：2019-02-19
間隔了好久，開始繼續複習。
棧和佇列是在程式中最常被用到的資料結構，其重要性不言而喻。
棧：
定義：限定僅在表尾進行插入和刪除操作的線性表，因此表尾稱之為棧頂,表頭為棧底，重要特點是後進先出（LIFO）
操作：
- InitStack(&S) 初始化一個棧
- DestoryStack(&S)銷燬一個已經存在的棧
- ClearStack(&S)清空一個棧
- StackEmpty(S)判斷已存在的棧是否為空
- StackLength(S)求棧長度
- GetTop(S,&e)獲取棧頂部元素
- Push(&S,e)將一個元素e壓入棧（核心）
- Pop(&S,&e) 將棧頂元素出棧，並用e返回其值（核心）
實現（C語言）：
和線性表的實現類似，棧也有兩種實現方式，分別為順序棧和鏈棧
順序棧的實現：
/*棧和佇列的實現（C語言版）-------順序棧*/
#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
#include"string.h"
#define STACK_INIT_SIZE 100//棧的基礎容量
#define STACK_INCREMENT 100//棧增長量
#define overflow_error 0
#define OK 1
#define operate_error 2
#define stack_null_error 3 應用：
棧的應用十分廣泛，所以也產生了許多使用棧的經典應用演算法，幾個簡單的用用的簡單實現。
數制轉換：
/*
進位制轉換---除K取餘法
int Num_10 十進位制下的數
int Num_convered 要轉換的的進位制
*/
int Conversion(int Num_10,int Num_convered){
SqStack s;
InitStack(&s);
printf("數制轉換前%d\n",Num_10);
while(Num_10){
PushStack( &s,(Num_10%Num_convered) );
Num_10 = Num_10/Num_convered;
}
printf("轉換數制後");
while(StackEmpty(s)){
int e;
PopStack(&s,&e);
printf("%d",e);
}
printf("\n");
}
--------------------------------------
//在主函式中新增程式碼測試一下：
int num_10,num_convered;
printf("輸入十進位制數");
scanf("%d",&num_10);
printf("輸入要轉換的進位制");
scanf("%d",&num_convered);
Conversion(num_10,num_convered);佇列：
定義：
佇列是一種先進先出的資料結構，只允許在表的一端進行插入，在表的另一端進行刪除元素。允許插入的一端叫隊尾，允許刪除的一端叫隊頭。
操作：
- InitQueue(&Q)初始化佇列
- DestoryQueue(&Q)銷燬佇列
- ClearQueue(&Q)清空佇列
- QueueEmpty(Q)佇列為空
- GetHead(Q,&e)獲得隊首元素，並用e返回其值，但是並不出隊
- EnterQueue(&Q,e)將元素e入隊
- DeleteQueue(&Q,&e)將元素出隊，並用e返回其值
實現（C語言版）：
和之前的資料結構類似，佇列也有兩種實現方式，為順序佇列和鏈佇列
單鏈佇列的實現(C語言版):
/*棧和佇列的實現（C語言版）-------單鏈佇列*/
#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
#define overflow_error 0
#define OK 1
#define operate_error 2
#define queue_null_error 3
/*佇列的資料節點*/
typedef struct QNode{
int data;
struct QNode *next;
}QNode,*QueuePtr;
/*對頭隊尾指標*/
typedef struct {
QueuePtr front;
QueuePtr rear;
}LinkQueue;
/*初始化一個單鏈表佇列*/
int InitQueue(LinkQueue *Q){
(*Q).front = (*Q).rear = (QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));
if(!(*Q).front){
exit(overflow_error);
}
(*Q).front->next = NULL;
return OK;
}
/*將元素elem入隊*/
int EnterQueue(LinkQueue *Q,int elem){
QueuePtr newNode = (QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));
if(!newNode){
exit(overflow_error);
}
newNode->data = elem;
newNode->next = NULL;
(*Q).rear->next = newNode;
(*Q).rear = newNode;
return OK;
}
/*將隊尾的元素出隊，並用elem將其值返回*/
int DeleteQueue(LinkQueue *Q,int *elem){
if((*Q).front == (*Q).rear){
return queue_null_error;
}
QueuePtr deleteNode = (*Q).front->next;
*elem = deleteNode->data;
(*Q).front->next = deleteNode->next;
if((*Q).rear == deleteNode){
(*Q).rear = (*Q).front;
}
free(deleteNode);
return OK;
}
/*根據操作返回的結果進行成功與否的顯示*/
void Utils_Print_Msg(int flag){
if(flag == OK){
printf("成功\n");
}else{
printf("不成功\n");
}
}
/*主函式*/
int main(){
LinkQueue queue;
//初始化佇列
int flag = operate_error;
flag = InitQueue(&queue);
Utils_Print_Msg(flag);
//將元素elem插入隊尾
flag = operate_error;
flag = EnterQueue(&queue,78);
flag = EnterQueue(&queue,567);
flag = EnterQueue(&queue,21);
flag = EnterQueue(&queue,26);
flag = EnterQueue(&queue,54);
flag = EnterQueue(&queue,34);
flag = EnterQueue(&queue,8);
flag = EnterQueue(&queue,37);
Utils_Print_Msg(flag);
//將隊頭元素出隊，並用elem將其值返回
flag = operate_error;
int deleteNum;
flag = DeleteQueue(&queue,&deleteNum);
if(flag){
printf("%d\n",deleteNum);
}else{
printf("失敗");
}
flag = DeleteQueue(&queue,&deleteNum);
if(flag){
printf("%d\n",deleteNum);
}else{
printf("失敗");
}
flag = DeleteQueue(&queue,&deleteNum);
if(flag){
printf("%d\n",deleteNum);
}else{
printf("失敗");
}
flag = DeleteQueue(&queue,&deleteNum);
if(flag){
printf("%d\n",deleteNum);
}else{
printf("失敗");
}
flag = DeleteQueue(&queue,&deleteNum);
if(flag){
printf("%d\n",deleteNum);
}else{
printf("失敗");
}
return 0;
}