栈

-栈的定义

栈也称堆栈，是一种先进后出，删除和插入都在栈顶操作的线性表。

-栈的特性

先进后出，后进先出。基本操作只有两个：出栈（push）和进栈（pop）

-基本运算

初始化栈、判断空、入栈、出栈、读栈顶元素。

-栈种类

栈分为顺序栈与链式栈两种：顺序栈类似线性表，是数组的形式；而链式栈类似链表，用指针链接每个部分。

-顺序栈

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAX 1024 //定义栈能容纳的大小
typedef int DataType;//存储数据类型为int //顺序栈储存结构
typedef struct
{DataType data[MAX];int top;
} Stack;//定义全局变量
Stack *s;//初始化栈
Stack * init()
{Stack * s;//申请指定空间的栈s = (Stack *)malloc(sizeof(Stack));s->top = -1;return s;
}//判断空
int empty(Stack *s){//如果为空返回1，否则返回0if (s->top == -1) return 1;else return 0;
}//入栈
int push(Stack *s,DataType x){if (s->top == MAX-1){printf("栈将溢出！");return 0;}s->top++;s->data[s->top] = x;return 1;
}//出栈
void pop(Stack *s){if (empty(s)){printf("栈已空！\n");}else{s->top--;}
}
//读栈顶元素
void readtop(Stack *s){if (!empty(s)){printf("%d\n", s->data[s->top]);}else{printf("栈已空！");return;}
}int main(){s = init();push(s, 1);//1入栈 push(s, 2);//2入栈 push(s, 3);//3入栈 readtop(s);//读取栈顶数据->3pop(s);//3出栈 readtop(s);//读取栈顶数据->2pop(s);//2出栈readtop(s);//读取栈顶数据->1pop(s);//1出栈 readtop(s);//此时栈已空，跳出提示词 pop(s);//此时栈已空，跳出提示词
}

运行结果：

-链式栈

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef int DataType;//存储数据类型为int
//定义栈结构的结点
typedef struct stack_node {DataType element;struct stack_node *next;
} node;typedef struct {node *top;
} stack;//进栈函数
void push(stack *sp, DataType element) {node *np;//创建新节点np = (node *)malloc(sizeof(node));np->element = element;//修改栈顶指针np->next = sp->top;sp->top = np;
}//出栈函数
DataType pop(stack *sp) {node *np;//将要出栈的结点指针np = sp->top;DataType c;//栈顶元素值c = np->element;sp->top = np->next;free(np);np = NULL;return c;
}//遍历输出函数
void read (stack sp) {stack temstack = {NULL};DataType tem;while (sp.top != NULL) {tem = pop(&sp);printf("%d\n", tem);push(&temstack, tem);}while (temstack.top != NULL) {tem = pop(&temstack);push(&sp, tem);}
}
int main() {stack s = {NULL};push(&s, 1);push(&s, 2);push(&s, 3);read(s);return 0;
}

运行结果：

队列

队列基本操作与栈类似，区别是删除元素时根据先进先出原则。

-队列的特性

先进先出，后进后出。允许进行插入操作的一端称为队尾（rear），允许进行删除操作的一段称为队头（front）。

-代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAX 50//队列类型的定义
typedef struct
{ElemType data[MAX];int front,rear;//front为队首指针  rear为队尾指针
}SqQueue; typedef int ElemType;
typedef SqQueue CSqQueue;//初始化运算
/*初始化运算得到一个空队列*/
int InitQueue(CSqQueue *Q)
{(*Q).front=0;(*Q).rear=0;return 0;
} //判空运算，队列Q为空返回1，否则返回0
int QueueEmpty(CSqQueue Q)
{if(Q.front==Q.rear)return 1;return 0;
}//判满运算
int QueueFull(CSqQueue Q)
{if((Q.rear+1)%MAX==q.front)return 1;return 0;
}//创建一个队列，创建成功返回1，创建失败返回0
int CreatQueue(CSqQueue *Q)
{int i,n;ElemType temp_e;printf("请输入你想要创建的队列的长度：\n");scanf("%d",&n);if(n>MAX)return -1;for(i=1;i<=n,i++){printf("请输入第%d个元素:\n",i); scanf("%d",&temp_e);EnQueue(Q,temp_e); }return 0;
}//返回队列长度
int QueueLength(CSqQueue Q)
{return (Q.rear-Q.front+MAX)%MAX;
}//返回队首元素的值
int GetHead(CSQqueue Q,ElemType *e)
{if(QueueEmpty(Q)){return-1;}*e=Q.data[Q.front];return 0;
}//入队的实现-队尾插入新元素
int EnQueue(CSqQueue *Q,ElemType *e)
{if(QueueEmpty(*Q)){return-1;}(*Q).data[(*Q).rear]=e;(*Q).rear=((*Q).rear+1)%MAX;return 0;
}//出队的实现-删除队首，并用变量e返回被删除元素
int DeQueue(CSqQueue *Q,ElemType *e)
{if(QueueEmpty(*Q)){return-1;}e=(*Q).data[(*Q).front)];(*Q).front=((*Q).front+1)%MAX;return 0;
}//打印运算的实现-输出队列Q
void ShowQueue(CSqQueue Q)
{ElemType temp_e;while (!=QueueEmpty(Q)){DeQueue(&Q,&temp_e);printf("%d",temp_e)}printf("\n");
}

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