数据结构中的栈与队列_在软件设计中,栈和队列是数据逻辑结构

在数据结构中，有两个知识体系特别重要，分别是栈和队列。两个定义方法很类似，区别在于栈是先入后出，队列是先入先出。

     栈：一种先入后出的操作，主要以顺序栈为基础，栈其实类似与小时候的玩具枪的弹夹，最先按进去的子弹，最后才会发射。

栈的顺序实现：

#pragma once 
 
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#define MAX_SIZE 100
 
typedef int SDataType;
 
typedef struct Stack {
	SDataType array[MAX_SIZE];
	int top;
} Stack;
 
// 初始化 
void StackInit(Stack *pStack){
	assert(pStack != NULL);
	pStack->top = 0;
}
 
// 压栈 
void StackPush(Stack *pStack, SDataType data){
	assert(pStack != NULL);
	assert(pStack->top < MAX_SIZE);
	pStack->array[pStack->top++] = data;
}
 
// 出栈 
void StackPop(Stack *pStack){
	assert(pStack != NULL);
	assert(pStack->top>0);
	pStack->top--;
}
 
// 返回栈顶元素 
SDataType StackTop(Stack *pStack){
	assert(pStack != NULL);
	assert(pStack->top>0);
	return pStack->array[pStack->top-1];
}
 
// 判断是否为空 
// 1 空 
// 0 不空 
int StackIsEmpty(Stack *pStack){
	assert(pStack != NULL);
	if (pStack->top > 0){
		return 0;
	}
	else return 1;
}
 
// 返回数据个数 
int StackSize(Stack *pStack)
{
	assert(pStack != NULL);
	assert(pStack->top>0);
	return pStack->top;
}
void TestStack(){
	Stack stack;
	StackInit(&stack);
	StackPush(&stack, 1);
	StackPush(&stack, 2);
	StackPush(&stack, 3);
	StackPush(&stack, 4);
	int ret;
	ret = StackSize(&stack);
	printf("栈：");
	for (int i = ret-1; i >=0; i--){
		printf("%d", stack.array[i]);
	}
	printf("\n");
}

这是栈的顺序存储，常用的比较多。

队列：队列是一种先入先出的结构，和我们日常生活中的排队特别相似，排在队头的人，第一个享受服务。

   队列中链式队列使用的较多，这次主要以链式队列为主。

  链式队列代码：

#pragma once
#include <stdio.h>
#include <assert.h>
#include <stdlib.h>
typedef int QDataType;
 
typedef struct QNode {
	QDataType data;
	struct QNode *pNext;
} QNode;
 
typedef struct Queue {
	QNode *pFront;
	QNode *pRear;
	int size;
} Queue;
 
// 初始化 
void QueueInit(Queue *pQueue)
{
	assert(pQueue!=NULL);
	pQueue->pFront = pQueue->pRear = NULL;
	pQueue->size = 0;
}
 
// 入队列 
void QueuePush(Queue *pQueue, QDataType data){
	assert(pQueue!= NULL);
	QNode *pNewNode = (QNode*)malloc(sizeof(QNode));
	pNewNode->data = data;
	pNewNode->pNext = NULL;
	pQueue->size++;
	//队尾指针为空，空队列。
	if (pQueue->pRear ==NULL){
		pQueue->pFront = pQueue->pRear = pNewNode;
		return;
	}
	pQueue->pRear->pNext = pNewNode;//此时队尾元素的下一个指向新元素
	pQueue->pRear = pNewNode;//将队尾重置
}
 
// 出队列 
void QueuePop(Queue *pQueue){
	assert(pQueue != NULL);
	pQueue->size--;
	QNode *OldFront = pQueue->pFront;
	pQueue->pFront = pQueue->pFront->pNext;
	free(OldFront);
	if (pQueue->pFront = NULL){
		pQueue->pRear = NULL;
	}
}
 
// 返回队首元素 
QDataType QueueFront(Queue *pQueue){
	assert(pQueue != NULL);
	return pQueue->pFront->data;
}
 
// 判断是否为空 
// 1 空 
// 0 不空 
int QueueIsEmpty(Queue *pQueue){
	assert(pQueue != NULL);
	return pQueue->size > 0 ? 1 : 0;
}
 
// 返回数据个数 
int QueueSize(Queue *pQueue){
	assert(pQueue != NULL);
		return pQueue->size;
}
void TestQueue(){
	Queue pQueue;
	QueueInit(&pQueue);
	QueuePush(&pQueue, 2);
	QueuePush(&pQueue, 4);
	QueuePush(&pQueue, 5);
	QueuePush(&pQueue, 6);
	printf("队列：");
	while (pQueue.pFront!=NULL){
		printf("%d", pQueue.pFront->data);
		pQueue.pFront = pQueue.pFront->pNext;
	}
	printf("\n");
}

至此，栈与队列的代码就显示完毕，大多数的操作已经在代码中体现出来，博主就不赘言太多，因为代码就是博主最想表露的心声。