数据结构应用题第三章栈和队列代码c

若希望循环队列中的元素都得到利用，则需要设置一个标志域tag，并且以tag的值为0或1来区分队头指针front和队尾指针rear相同的队列状态是“空”还是“满”

#ifndef T1_H
#define T1_H#include<stdio.h>
#include<stdbool.h>
#include<stdlib.h>#define MaxSize 10//定义栈中元素的最大个数typedef int ElemType;
typedef struct{ElemType data[MaxSize];int front,rear;//front指向队头元素，rear指向队尾的下一个位置（也就是下一个应该插入的位置int tag;//0表示出队操作，1表示入队操作，只有在指针相同且是出队操作才表示空，在指针相同的入队操作表示满
}SqQueue;void InitSqQueue(SqQueue *Q);//初始化
bool EnSqQueue(SqQueue *Q,ElemType x);//入队操作
bool DeSqQueue(SqQueue *Q,ElemType *x);//出队操作#endif

#include "t1.h"void InitSqQueue(SqQueue *Q){(*Q).rear=(*Q).front=0;(*Q).tag=0;
}
bool EnSqQueue(SqQueue *Q,ElemType x){if((*Q).rear==(*Q).front&&(*Q).tag==1)//队列满return false;(*Q).data[(*Q).rear]=x;(*Q).rear=((*Q).rear+1)%MaxSize;(*Q).tag=1;return true;
}
bool DeSqQueue(SqQueue *Q,ElemType *x){if((*Q).rear==(*Q).front&&(*Q).tag==0)//队空return false;(*Q).tag=0;*x=(*Q).data[(*Q).front];(*Q).front=((*Q).front+1)%MaxSize;return true;
}
void printfSqQueue(SqQueue Q){if(Q.rear==Q.front&&Q.tag==0)return;do{printf("%d<-",Q.data[Q.front]);Q.tag=0;Q.front=(Q.front+1)%MaxSize;}while(Q.rear!=Q.front&&Q.tag==0);printf("\n");
}
void test1(){SqQueue Q;InitSqQueue(&Q);ElemType x=0;scanf("%d",&x);while(x!=999){EnSqQueue(&Q,x);scanf("%d",&x);}// printf("%d-%d\n",Q.front,Q.rear);printfSqQueue(Q);DeSqQueue(&Q,&x);printfSqQueue(Q);
}
void main(){test1();
}

假设一个算数表达式中包括圆括号，方括号和花括号三种类型的括号，编写一个算法来判别表达式中的括号是都匹配，以字符"\0"作为算数表达式的结束符

思路：遇到左括号入栈
遇到有括号，出栈匹配，同一类型括号且左右括号匹配成功，其他失败
全部匹配成功且栈为空，匹配成功

#ifndef LISTACK_H
#define LISTACK_H
#include<stdio.h>
#include<stdbool.h>
#include<stdlib.h>
// 链栈，不带头结点的情况
typedef char ElemType;
typedef struct LinkNode{ElemType data;//数据域struct LinkNode *next;//这里的定义是有问题的，在栈中应该设计一个top指针，但是考虑到手比脑快代码都写完了就不改了，介意的话把next改名为top就可以了
}LinkNode,*LinkStack;bool InitStack4(LinkStack *s);//初始化不带头结点的栈
bool Push4(LinkStack *s,ElemType x);//入栈
bool Pop4(LinkStack *s,ElemType *x);//出栈
void printfStack4(LinkStack s);//打印
bool EmptyStack4(LinkStack s);//空栈
#endif

#include "listack.h"bool InitStack4(LinkStack *s){*s=NULL;//栈空,不带头结点return true;
}
bool EmptyStack4(LinkStack s){if(s==NULL){return true;}return false;
}
bool Push4(LinkStack *s,ElemType x){LinkNode *p=(LinkNode *)malloc(sizeof(LinkNode));if(p==NULL)return false;p->data=x;// 这一步很容易错p->next=(*s);(*s)=p;return true;
}
bool Pop4(LinkStack *s,ElemType *x){if((*s)==NULL)//空表return false;LinkNode *p=*s;*s=(*s)->next;*x=p->data;free(p);return true;
}
void printfStack4(LinkStack s){// s=NULL;LinkNode *p=s;while(p!=NULL){printf("%c->",p->data);p=p->next;}printf("\n");
}
// void test4(){//     LinkStack s;
//     InitStack4(&s);
//     // printfStack4(s);
//     Push4(&s,1);
//     Push4(&s,2);
//     printfStack4(s);
//     ElemType x=0;
//     Pop4(&s,&x);
//     printfStack4(s);// }
// void main(){//     test4();
// }

#include "listack.h"
// 假设字符串中只有三种括号 {} [] ()
bool ifMatch(char c[],int len){if(len==0)return true;LinkStack s;InitStack4(&s);for(int i=0;i<len;i++){if(c[i]=='{'||c[i]=='('||c[i]=='['){//左括号入栈Push4(&s,c[i]);}else if(c[i]=='}'||c[i]==')'||c[i]==']'){if(EmptyStack4(s))//如果是右括号需要被匹配但是栈空，直接返回falsereturn false;char temp=' ';Pop4(&s,&temp);if(c[i]=='}'&&temp!='{')return false;else if(c[i]==']'&&temp!='[')return false;else if(c[i]==')'&&temp!='(')return false;   }}if(!EmptyStack4(s))//所有都正常匹配，但是左括号还有多余的return false;return true;}

车厢调度，两个铁道之间都是单向行驶道，火车调度站有一个用于调度的“栈道”，火车调度站的入口有n节硬座和软座车厢，（分别用H和S表示）等待调度，编写算法，输出对这n节车厢进行调度的操作序列，使得所有软座车厢都被调整到硬车厢之前。
体会数组和指针之间的联系

#include "t2.h"// 函数声明
bool InitStack4(LinkStack *s);//初始化不带头结点的栈
bool Push4(LinkStack *s,ElemType x);//入栈
bool Pop4(LinkStack *s,ElemType *x);//出栈
void printfStack4(LinkStack s);//打印
bool EmptyStack4(LinkStack s);//空栈void train(char *train){char *p=train,*q=train,c=' ';LinkStack s;InitStack4(&s);while(*p){if(*p=='H')Push4(&s,*p);else*(q++)=*p;p++;}while(!EmptyStack4(s)){Pop4(&s,&c);*(q++)=c;}
}
void test2(){char c[]="HHHHSSSSSHSHSHSH";train(c);int index=0;while(c[index]!='\0'){printf("%c",c[index++]);}
}
void main(){test2();
}
bool InitStack4(LinkStack *s){*s=NULL;//栈空,不带头结点return true;
}
bool EmptyStack4(LinkStack s){if(s==NULL){return true;}return false;
}
bool Push4(LinkStack *s,ElemType x){LinkNode *p=(LinkNode *)malloc(sizeof(LinkNode));if(p==NULL)return false;p->data=x;// 这一步很容易错p->next=(*s);(*s)=p;return true;
}
bool Pop4(LinkStack *s,ElemType *x){if((*s)==NULL)//空表return false;LinkNode *p=*s;*s=(*s)->next;*x=p->data;free(p);return true;
}
void printfStack4(LinkStack s){// s=NULL;LinkNode *p=s;while(p!=NULL){printf("%c->",p->data);p=p->next;}printf("\n");
}
// void test4(){//     LinkStack s;
//     InitStack4(&s);
//     // printfStack4(s);
//     Push4(&s,'1');
//     Push4(&s,'2');
//     printfStack4(s);
//     ElemType x=0;
//     Pop4(&s,&x);
//     printfStack4(s);// }
// void main(){//     test4();
// }

某汽车轮渡口，过江渡船每次能载10辆车过江，过江车辆分为客车类和货车类，上渡船有如下规定：同类车先上船，客车先于货车上船，且每上4辆客车才允许上一辆货车，若等待的客车不足4辆，则以或车代替，若无货车等待，允许客车都上船。使设计算法模拟以上渡口管理。

思路：这里设计一种最大长度为10的队列，用Q存储要过车的顺序，QH表示货车的队列，QK表示客车队列，每次对过车的车辆先分类，对于客车，每4辆客车加一辆货车，然后对应balance标志位置0，客车空或者货车空就可把剩下的另一种类型车全部入Q队列，这里值得注意的是，因为设计的队列长度为10，所以对于大于10的车辆不会入队列。

#ifndef T1_H
#define T1_H#include<stdio.h>
#include<stdbool.h>
#include<stdlib.h>#define MaxSize 10//定义栈中元素的最大个数typedef char ElemType;
typedef struct{ElemType data[MaxSize];int front,rear;//front指向队头元素，rear指向队尾的下一个位置（也就是下一个应该插入的位置int tag;//0表示出队操作，1表示入队操作，只有在指针相同且是出队操作才表示空，在指针相同的入队操作表示满
}SqQueue;void InitSqQueue(SqQueue *Q);//初始化
bool EnSqQueue(SqQueue *Q,ElemType x);//入队操作
bool DeSqQueue(SqQueue *Q,ElemType *x);//出队操作
void printfSqQueue(SqQueue Q);//打印队列
bool EmptySqQueue(SqQueue Q);//判断队列是否为空
bool FullSqQueue(SqQueue Q);//队列是否满
#endif

#include "t1.h"// 若希望循环队列中的元素都得到利用，则需要设置一个标志域tag，并且以tag的值为0或1来区分
// 队头指针front和队尾指针rear相同的队列状态是“空”还是“满”
void InitSqQueue(SqQueue *Q){(*Q).rear=(*Q).front=0;(*Q).tag=0;
}
bool EnSqQueue(SqQueue *Q,ElemType x){if((*Q).rear==(*Q).front&&(*Q).tag==1)//队列满return false;(*Q).data[(*Q).rear]=x;(*Q).rear=((*Q).rear+1)%MaxSize;(*Q).tag=1;return true;
}
bool DeSqQueue(SqQueue *Q,ElemType *x){if((*Q).rear==(*Q).front&&(*Q).tag==0)//队空return false;(*Q).tag=0;*x=(*Q).data[(*Q).front];(*Q).front=((*Q).front+1)%MaxSize;return true;
}
bool EmptySqQueue(SqQueue Q){if(Q.rear==Q.front&&Q.tag==0){return true;}return false;
}
bool FullSqQueue(SqQueue Q){if(Q.rear==Q.front&&Q.tag==1)return true;return false;
}
void printfSqQueue(SqQueue Q){if(Q.rear==Q.front&&Q.tag==0)return;do{printf("%c<-",Q.data[Q.front]);Q.tag=0;Q.front=(Q.front+1)%MaxSize;}while(Q.rear!=Q.front&&Q.tag==0);printf("\n");
}
// void test1(){//     SqQueue Q;
//     InitSqQueue(&Q);//     ElemType x=0;
//     scanf("%d",&x);
//     while(x!=999){//         EnSqQueue(&Q,x);
//         scanf("%d",&x);
//     }
//     // printf("%d-%d\n",Q.front,Q.rear);
//     printfSqQueue(Q);
//     DeSqQueue(&Q,&x);
//     printfSqQueue(Q);
// }
// void main(){//     test1();
// }

#include  "t1.h"// K表示客车，H表示货车，QH用来存暂时还不能上船的货车,QK表示暂时还不能上船的货车,Q表示上船的顺序void boat(char *c){if(*c=='\0')return;SqQueue Q;SqQueue QK;SqQueue QH;int balance=0;//表示当前客车已入船的数量,每4归0char temp=' ';//临时变量InitSqQueue(&Q);InitSqQueue(&QK);InitSqQueue(&QH);while(*c&&!FullSqQueue(QH)&&!FullSqQueue(QK)){//分类，是什么车if(*c=='H'){EnSqQueue(&QH,*c);}else{EnSqQueue(&QK,*c);}c++;}while(!EmptySqQueue(QK)||!EmptySqQueue(QH)){while(balance<4&&!EmptySqQueue(QK)){DeSqQueue(&QK,&temp);EnSqQueue(&Q,temp);balance++;}if(balance==4&&!EmptySqQueue(QH)){DeSqQueue(&QH,&temp);EnSqQueue(&Q,temp);balance=0;}while(EmptySqQueue(QK)&&!EmptySqQueue(QH)){DeSqQueue(&QH,&temp);EnSqQueue(&Q,temp);}while(EmptySqQueue(QH)&&!EmptySqQueue(QK)){DeSqQueue(&QK,&temp);EnSqQueue(&Q,temp);}}printfSqQueue(Q);
}
void test4(){char c[]="HHHHHHHHHHH";boat(c);
}
void main(){test4();
}

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