【数据结构】栈队列代码实现

2023-03-13 16:54:48 浏览数 (1)

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  • 栈
    • 顺序栈（数组表示）
      • 两栈共享空间
    • 链栈（链表表示）
  • 队列
    • 顺序队列
      • 循环队列
    • 链队列

栈

主要是用数组或者链表来模拟栈的规则。 不考虑扩容。 在做题中栈主要用在匹配或者倒叙上。

队列

单向队列数组实现

代码语言：javascript复制
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
typedef struct Queue {
    int* queue;//队列数组
    int rear;//队尾指针
    int front;//队头指针
    int maxSize;//最大长度
}queue;

//初始化
queue* initQueue(){
    queue* list = (queue*)malloc(sizeof(queue));
    list->queue = (int*)malloc(sizeof(int)*5);
    list->rear = list->front = 0;
    list->maxSize = 5;
    return list;
}

//插入队列
/*
int key待插入的元素
queue* list 需要插入的队列
*/
void insert_queue(int key,queue* list){
    //判断是否满了
    if((list->rear   1)%list->maxSize != list->front){
        list->queue[list->rear] = key;
        list->rear = ((list->rear)   1) % list->maxSize;
    }else{
        //满了
    }
}

//删除
/*
无需参数
*/
void delete_queue(queue* list){
    //判断不为空就能删除
    if(list->front != list->rear){
        //队头指针加一
        list->front = ((list->front) 1) % list->maxSize;
    }else{
        //队空，不能删除
    }
}

//输出
void printf_queue(queue* list){
    //先拿到队头和队尾的指针
    int temp_front = list->front;//一个来接受队头指针
    int temp_rear = list->rear;//一个来接受队尾指针
    
    //输出从队头开始，到队尾结束
    /*队头和队尾的先后关系是不确定的*/
    for(int i = temp_front;i != temp_rear;i = (i 1) % list->maxSize){
        printf("%d",list->queue[i]);
    }
}

双端队列数组实现

四个操作独立（区分于链表实现双端队列）

  • 左侧插入 下标– 动左指针
  • 右侧插入 下标 动右指针
  • 左侧删除 左指针
  • 右侧删除 右指针–

左侧插入左侧删除：栈，右侧删除：队列 右侧插入右侧删除：栈，左侧删除：队列

代码语言：javascript复制
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

#define Size 5;//定义一个数组的最大容量

//数组实现不方便实现中间节点
//初始话下面未定义指针：放在实现中定义
int* queue;//队列的顺序表
int left;//左指针
int right;//右指针
int maxSize;//当前最大元素个数
int size;//当前元素个数

//初始化
void InitQueue(){
    queue = (int*)malloc(sizeof(int)*Size);
    maxSize = Size;
    size = 0;
}

//判断是否已满
int isFull(){
    if(size = maxSize)return 1;
    else return 0;
}

//判断是否是空
int isEmpty(){
    if(size == 0){
        return 1;
    }
    else return 0;
}

//从左侧插入
void insert_left(int key){
    //数组的插入要判定是否已满
    if(isFull()){
        //满了，插入失败 
        //注意：这里可以写扩容，但是一般情况的话队列不扩容：硬件固定。
    }
    else{
        if(isEmpty()){
            //空的时候：定义指针
            left = right = 0;
        	queue[left] = key;
        }else
        {
            if(left == 0)
            {
                left = maxSize;
            }
            queue[--key] = key;
        }
        size  ;	
    }
}

//从左侧删除
void delete_left(){
    if(isEmpty()){
        
    }else{
        if(left == maxSize-1){
            printf("被删除的元素为%dn",queue[left]);
            left = 0;
            size--;
        }else{
            printf("被删除的元素为%dn",queue[left]);
            left  ;
            size--;
        }
    }
}

//从右侧插入
void insert_right(int key){
    //先判断是否满了
    if(isFull()){
        
    }else{
        if(isEmpty()){
            left = right = 0;
            //从右侧插入下标用右指针
            queue[right] = key; 
        }else{
            //如果右指针  到最后一个时，将指针归位
            if(right == maxSize - 1){
                //因为下面我们是先  再放元素，所以要先归位到-1，而不是0
                right = -1;
            }
            //不为空的情况下就是右指针  
            right  ;
            queue[right] = key;
        }
        size  ;
    }
}

//从右侧删除
void delete_right(){
    if(isEmpty()){
        
    }else{
        //从右侧删除：指针--
        if(right == 0 ){
            printf("被删除的元素为%dn",queue[right]);
            right = maxSize - 1;
            size--;
        }else{
            printf("被删除的元素为%dn",queue[right]);
            right--;
            size--;
        }
    }
}

//数组的输出
void printf_queue(){
    //通过不动的指针遍历
    int temp_front = right;
    int temp_rear = left;
    //左插用右指针遍历
    int count = 0;
    while(count < size){
        if(temp_front < 0){
            temp_front = maxSize - 1;
        }
        printf("%d",queue[temp_front--]);
        count  ;
    }
    //右插的话就用左指针遍历，跟上面代码差不多
}

双端队列链表实现

==对比数组实现，优选链表==

左插右删，右插左删->队列，同时插入和删除->栈 右插 动左指针，左插 动右指针 左插左删（右指针）右删（左指针） 右插右删（左指针）左删（右指针）

C

代码语言：javascript复制
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

typedef struct LinkQueue{
    int element;//数据
    //两个结构体指针分别指向前指向后
    struct LinkQueue*pre;
    struct LinkQueue*next;
}Node;

//设置一个中间节点,左右指针
Node* middle;
Node* left;
Node* right;

//初始化
void initQueue(){
    middle = (Node*)malloc(sizeof(Node));
    middle->next = NULL;
    middle->pre = NULL;
    //让左右指针都指向中间节点
    left = middle;
    right = middle;
}

//从左边插入：尾插
void left_push(int key){
    Node* new_node = (Node*)malloc(sizeof(Node));
    new_node->element = key;
    right->next = new_node;//右指针所指向的next只像新节点
    new_node->pre = right;//新节点所指向的前一个节点是我们右指针所指向的节点
    new_node->next = NULL;//因为是尾部插入新节点所指向的下一个节点是NULL
    right = right->next;//最后把右指针往前移动一位
     
}

//从左边删除
/*
两种情况：
1.左边插入左边删除
2.右边插入左边删除
*/
void left_pop(){
    //如果右指针指向中间节点，代表右插左删形成队列
    if(right == middle){
        Node* temp = right->pre;
        right->pre = right->pre->pre;
        right->pre->next = right;
        free(temp);
    }
    //如果没有指向中间节点，代表左插左删形成栈
    else{
        Node* temp = right;
        right = right->pre;
        right->next = NULL;
        free(temp);
    }
}

//从右侧插入
void right_push(int key){
    Node* new_node = (Node*)malloc(sizeof(Node));
    new_node->element = key;
    left->pre = new_node;
    new_node->next = left;
    next->pre = NULL;
    left = left->pre;
}

//右边删除
/*
两种情况：
1.左边插入右边删除：队列
2.右边插入右边删除：栈
*/
void right_pop(){
    //如果左指针没动 在进行左插右删
    if(left == middle){
        Node* temp = left->next;
        left->next = left->next->next;
        left->next->pre = left;
        free(temp);
    }
    //如果left此时没有指向中间节点，说明左指针动了，代表右边插入右边删除
    else{
        Node* temp = left;
        left = left->next;
        left->pre = NULL;
        free(temp);
    }
}
//PS:删除时要特别注意：要先判断删除时是否有数据，判断是否为空，当左右指针都指向中间节点时数据为空

int main(){
    initQueue();
    //左插测试数据
    left_push(1);
    left_push(2);
    left_push(3);
    //右插测试数据
    right_push(1);
    right_push(2);
    right_push(3);
    
    Node* temp = middle->next;
    while(temp != NULL){
        printf("%d",temp->element);
        temp = temp->next;
    }
    printf("n");
    //测试左插左删
    left_pop();
    temp = middle->next;
    while(temp != NULL){
        printf("%d",temp->element);
        temp = temp->next;
    }
    //测试左插右删
    right_pop();
    temp = middle->next;
    while(temp != NULL){
        printf("%d",temp->element);
        temp = temp->next;
    }
   
}

栈与队列

顺序栈_Stack.c

C

代码语言：javascript复制
#include "stdio.h"    
#include "stdlib.h"   

#include "math.h"  
#include "time.h"

#define OK 1
#define ERROR 0
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define MAXSIZE 20 /* 存储空间初始分配量 */

typedef int Status; 
typedef int SElemType; /* SElemType类型根据实际情况而定，这里假设为int */

/* 顺序栈结构 */
typedef struct
{
        SElemType data[MAXSIZE];
        int top; /* 用于栈顶指针 */
}SqStack;

Status visit(SElemType c)
{
        printf("%d ",c);
        return OK;
}

/*  构造一个空栈S */
Status InitStack(SqStack *S)
{ 
        /* S.data=(SElemType *)malloc(MAXSIZE*sizeof(SElemType)); */
        S->top=-1;
        return OK;
}

/* 把S置为空栈 */
Status ClearStack(SqStack *S)
{ 
        S->top=-1;
        return OK;
}

/* 若栈S为空栈，则返回TRUE，否则返回FALSE */
Status StackEmpty(SqStack S)
{ 
        if (S.top==-1)
                return TRUE;
        else
                return FALSE;
}

/* 返回S的元素个数，即栈的长度 */
int StackLength(SqStack S)
{ 
        return S.top 1;
}

/* 若栈不空，则用e返回S的栈顶元素，并返回OK；否则返回ERROR */
Status GetTop(SqStack S,SElemType *e)
{
        if (S.top==-1)
                return ERROR;
        else
                *e=S.data[S.top];
        return OK;
}

/* 插入元素e为新的栈顶元素 */
Status Push(SqStack *S,SElemType e)
{
        if(S->top == MAXSIZE -1) /* 栈满 */
        {
                return ERROR;
        }
        S->top  ;				/* 栈顶指针增加一 */
        S->data[S->top]=e;  /* 将新插入元素赋值给栈顶空间 */
        return OK;
}

/* 若栈不空，则删除S的栈顶元素，用e返回其值，并返回OK；否则返回ERROR */
Status Pop(SqStack *S,SElemType *e)
{ 
        if(S->top==-1)
                return ERROR;
        *e=S->data[S->top];	/* 将要删除的栈顶元素赋值给e */
        S->top--;				/* 栈顶指针减一 */
        return OK;
}

/* 从栈底到栈顶依次对栈中每个元素显示 */
Status StackTraverse(SqStack S)
{
        int i;
        i=0;
        while(i<=S.top)
        {
                visit(S.data[i  ]);
        }
        printf("n");
        return OK;
}

int main()
{
        int j;
        SqStack s;
        int e;
        if(InitStack(&s)==OK)
                for(j=1;j<=10;j  )
                        Push(&s,j);
        printf("栈中元素依次为：");
        StackTraverse(s);
        Pop(&s,&e);
        printf("弹出的栈顶元素 e=%dn",e);
        printf("栈空否：%d(1:空 0:否)n",StackEmpty(s));
        GetTop(s,&e);
        printf("栈顶元素 e=%d 栈的长度为%dn",e,StackLength(s));
        ClearStack(&s);
        printf("清空栈后，栈空否：%d(1:空 0:否)n",StackEmpty(s));
        
        return 0;
}

两栈共享空间_DoubleStack.c

C

代码语言：javascript复制
#include "stdio.h"    
#include "stdlib.h"   

#include "math.h"  
#include "time.h"

#define OK 1
#define ERROR 0
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define MAXSIZE 20 /* 存储空间初始分配量 */

typedef int Status; 

typedef int SElemType; /* SElemType类型根据实际情况而定，这里假设为int */


/* 两栈共享空间结构 */
typedef struct 
{
        SElemType data[MAXSIZE];
        int top1;	/* 栈1栈顶指针 */
        int top2;	/* 栈2栈顶指针 */
}SqDoubleStack;


Status visit(SElemType c)
{
        printf("%d ",c);
        return OK;
}

/*  构造一个空栈S */
Status InitStack(SqDoubleStack *S)
{ 
        S->top1=-1;
        S->top2=MAXSIZE;
        return OK;
}

/* 把S置为空栈 */
Status ClearStack(SqDoubleStack *S)
{ 
        S->top1=-1;
        S->top2=MAXSIZE;
        return OK;
}

/* 若栈S为空栈，则返回TRUE，否则返回FALSE */
Status StackEmpty(SqDoubleStack S)
{ 
        if (S.top1==-1 && S.top2==MAXSIZE)
                return TRUE;
        else
                return FALSE;
}

/* 返回S的元素个数，即栈的长度 */
int StackLength(SqDoubleStack S)
{ 
        return (S.top1 1) (MAXSIZE-S.top2);
}

/* 插入元素e为新的栈顶元素 */
Status Push(SqDoubleStack *S,SElemType e,int stackNumber)
{
        if (S->top1 1==S->top2)	/* 栈已满，不能再push新元素了 */
                return ERROR;	
        if (stackNumber==1)			/* 栈1有元素进栈 */
                S->data[  S->top1]=e; /* 若是栈1则先top1 1后给数组元素赋值。 */
        else if (stackNumber==2)	/* 栈2有元素进栈 */
                S->data[--S->top2]=e; /* 若是栈2则先top2-1后给数组元素赋值。 */
        return OK;
}

/* 若栈不空，则删除S的栈顶元素，用e返回其值，并返回OK；否则返回ERROR */
Status Pop(SqDoubleStack *S,SElemType *e,int stackNumber)
{ 
        if (stackNumber==1) 
        {
                if (S->top1==-1) 
                        return ERROR; /* 说明栈1已经是空栈，溢出 */
                *e=S->data[S->top1--]; /* 将栈1的栈顶元素出栈 */
        }
        else if (stackNumber==2)
        { 
                if (S->top2==MAXSIZE) 
                        return ERROR; /* 说明栈2已经是空栈，溢出 */
                *e=S->data[S->top2  ]; /* 将栈2的栈顶元素出栈 */
        }
        return OK;
}

Status StackTraverse(SqDoubleStack S)
{
        int i;
        i=0;
        while(i<=S.top1)
        {
                visit(S.data[i  ]);
        }
        i=S.top2;
        while(i<MAXSIZE)
        {
                visit(S.data[i  ]);
        }
        printf("n");
        return OK;
}

int main()
{
        int j;
        SqDoubleStack s;
        int e;
        if(InitStack(&s)==OK)
        {
                for(j=1;j<=5;j  )
                        Push(&s,j,1);
                for(j=MAXSIZE;j>=MAXSIZE-2;j--)
                        Push(&s,j,2);
        }

        printf("栈中元素依次为：");
        StackTraverse(s);

        printf("当前栈中元素有：%d n",StackLength(s));

        Pop(&s,&e,2);
        printf("弹出的栈顶元素 e=%dn",e);
        printf("栈空否：%d(1:空 0:否)n",StackEmpty(s));

        for(j=6;j<=MAXSIZE-2;j  )
                Push(&s,j,1);

        printf("栈中元素依次为：");
        StackTraverse(s);

        printf("栈满否：%d(1:否 0:满)n",Push(&s,100,1));

        
        ClearStack(&s);
        printf("清空栈后，栈空否：%d(1:空 0:否)n",StackEmpty(s));
        
        return 0;
}

链栈_LinkStack.c

C

代码语言：javascript复制
#include "stdio.h"    
#include "stdlib.h"   

#include "math.h"  
#include "time.h"

#define OK 1
#define ERROR 0
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define MAXSIZE 20 /* 存储空间初始分配量 */

typedef int Status; 
typedef int SElemType; /* SElemType类型根据实际情况而定，这里假设为int */


/* 链栈结构 */
typedef struct StackNode
{
        SElemType data;
        struct StackNode *next;
}StackNode,*LinkStackPtr;


typedef struct
{
        LinkStackPtr top;
        int count;
}LinkStack;

Status visit(SElemType c)
{
        printf("%d ",c);
        return OK;
}

/*  构造一个空栈S */
Status InitStack(LinkStack *S)
{ 
        S->top = (LinkStackPtr)malloc(sizeof(StackNode));
        if(!S->top)
                return ERROR;
        S->top=NULL;
        S->count=0;
        return OK;
}

/* 把S置为空栈 */
Status ClearStack(LinkStack *S)
{ 
        LinkStackPtr p,q;
        p=S->top;
        while(p)
        {  
                q=p;
                p=p->next;
                free(q);
        } 
        S->count=0;
        return OK;
}

/* 若栈S为空栈，则返回TRUE，否则返回FALSE */
Status StackEmpty(LinkStack S)
{ 
        if (S.count==0)
                return TRUE;
        else
                return FALSE;
}

/* 返回S的元素个数，即栈的长度 */
int StackLength(LinkStack S)
{ 
        return S.count;
}

/* 若栈不空，则用e返回S的栈顶元素，并返回OK；否则返回ERROR */
Status GetTop(LinkStack S,SElemType *e)
{
        if (S.top==NULL)
                return ERROR;
        else
                *e=S.top->data;
        return OK;
}

/* 插入元素e为新的栈顶元素 */
Status Push(LinkStack *S,SElemType e)
{
        LinkStackPtr s=(LinkStackPtr)malloc(sizeof(StackNode)); 
        s->data=e; 
        s->next=S->top;	/* 把当前的栈顶元素赋值给新结点的直接后继，见图中① */
        S->top=s;         /* 将新的结点s赋值给栈顶指针，见图中② */
        S->count  ;
        return OK;
}

/* 若栈不空，则删除S的栈顶元素，用e返回其值，并返回OK；否则返回ERROR */
Status Pop(LinkStack *S,SElemType *e)
{ 
        LinkStackPtr p;
        if(StackEmpty(*S))
                return ERROR;
        *e=S->top->data;
        p=S->top;					/* 将栈顶结点赋值给p，见图中③ */
        S->top=S->top->next;    /* 使得栈顶指针下移一位，指向后一结点，见图中④ */
        free(p);                    /* 释放结点p */        
        S->count--;
        return OK;
}

Status StackTraverse(LinkStack S)
{
        LinkStackPtr p;
        p=S.top;
        while(p)
        {
                 visit(p->data);
                 p=p->next;
        }
        printf("n");
        return OK;
}

int main()
{
        int j;
        LinkStack s;
        int e;
        if(InitStack(&s)==OK)
                for(j=1;j<=10;j  )
                        Push(&s,j);
        printf("栈中元素依次为：");
        StackTraverse(s);
        Pop(&s,&e);
        printf("弹出的栈顶元素 e=%dn",e);
        printf("栈空否：%d(1:空 0:否)n",StackEmpty(s));
        GetTop(s,&e);
        printf("栈顶元素 e=%d 栈的长度为%dn",e,StackLength(s));
        ClearStack(&s);
        printf("清空栈后，栈空否：%d(1:空 0:否)n",StackEmpty(s));
        return 0;
}

斐波那契函数_Fibonacci.c

C

代码语言：javascript复制
#include "stdio.h"

/* 斐波那契的递归函数 */
int Fbi(int i)  
{
	if( i < 2 )
		return i == 0 ? 0 : 1;  
    return Fbi(i - 1)   Fbi(i - 2);  /* 这里Fbi就是函数自己，等于在调用自己 */
}  

int main()
{
	int i;
	int a[40];  
	printf("迭代显示斐波那契数列：n");
	a[0]=0;
	a[1]=1;
	printf("%d ",a[0]);  
	printf("%d ",a[1]);  
	for(i = 2;i < 40;i  )  
	{ 
		a[i] = a[i-1]   a[i-2];  
		printf("%d ",a[i]);  
	} 
	printf("n");
	
	printf("递归显示斐波那契数列：n");
	for(i = 0;i < 40;i  )  
		printf("%d ", Fbi(i));  
    return 0;
}

课程代码.c

C

代码语言：javascript复制
typedef int SElemType; 	/* SElemType类型根据实际情况而定，这里假设为int */

/* 顺序栈结构 */
typedef struct
{
        SElemType data[MAXSIZE];
        int top; 		/* 用于栈顶指针 */
}SqStack;

/* 插入元素e为新的栈顶元素 */
Status Push(SqStack *S,SElemType e)
{
    if(S->top == MAXSIZE -1) 	/* 栈满 */
    {
    	return ERROR;
    }
    S->top  ;					/* 栈顶指针增加一 */
    S->data[S->top]=e;  		/* 将新插入元素赋值给栈顶空间 */
    return OK;
}

/* 若栈不空，则删除S的栈顶元素，用e返回其值，并返回OK；否则返回ERROR */
Status Pop(SqStack *S,SElemType *e)
{ 
    if(S->top==-1)
    	return ERROR;
    *e=S->data[S->top];		/* 将要删除的栈顶元素赋值给e */
    S->top--;				/* 栈顶指针减一 */
    return OK;
}

/* 两栈共享空间结构 */
typedef struct 
{
        SElemType data[MAXSIZE];
        int top1;	/* 栈1栈顶指针 */
        int top2;	/* 栈2栈顶指针 */
}SqDoubleStack;

/* 插入元素e为新的栈顶元素 */
Status Push(SqDoubleStack *S,SElemType e,int stackNumber)
{
    if (S->top1 1==S->top2)		/* 栈已满，不能再push新元素了 */
    	return ERROR;	
    if (stackNumber==1)			/* 栈1有元素进栈 */
        S->data[  S->top1]=e; 	/* 若是栈1则先top1 1后给数组元素赋值。 */
    else if (stackNumber==2)	/* 栈2有元素进栈 */
        S->data[--S->top2]=e; 	/* 若是栈2则先top2-1后给数组元素赋值。 */
    return OK;
}

/* 若栈不空，则删除S的栈顶元素，用e返回其值，并返回OK；否则返回ERROR */
Status Pop(SqDoubleStack *S,SElemType *e,int stackNumber)
{ 
    if (stackNumber==1) 
    {
        if (S->top1==-1) 
            return ERROR; 		/* 说明栈1已经是空栈，溢出 */
        *e=S->data[S->top1--]; 	/* 将栈1的栈顶元素出栈 */
    }
    else if (stackNumber==2)
    { 
        if (S->top2==MAXSIZE) 
            return ERROR; 		/* 说明栈2已经是空栈，溢出 */
        *e=S->data[S->top2  ]; 	/* 将栈2的栈顶元素出栈 */
    }
    return OK;
}

/* 链栈结构 */
typedef struct StackNode
{
    SElemType data;
    struct StackNode *next;
}StackNode,*LinkStackPtr;


typedef struct
{
    LinkStackPtr top;
    int count;
}LinkStack;

/* 插入元素e为新的栈顶元素 */
Status Push(LinkStack *S,SElemType e)
{
    LinkStackPtr s=(LinkStackPtr)malloc(sizeof(StackNode)); 
    s->data=e; 
    s->next=S->top;	/* 把当前的栈顶元素赋值给新结点的直接后继，见图中① */
    S->top=s;  		/* 将新的结点s赋值给栈顶指针，见图中② */
    S->count  ;
    return OK;
}

/* 若栈不空，则删除S的栈顶元素，用e返回其值，并返回OK；否则返回ERROR */
Status Pop(LinkStack *S,SElemType *e)
{ 
    LinkStackPtr p;
    if(StackEmpty(*S))
    	return ERROR;
    *e=S->top->data;
    p=S->top;				/* 将栈顶结点赋值给p，见图中③ */
    S->top=S->top->next;    /* 使得栈顶指针下移一位，指向后一结点，见图中④ */
    free(p);                /* 释放结点p */        
    S->count--;
    return OK;
}

int main()
{
	int i;
	int a[40];  
	a[0]=0;
	a[1]=1;
	printf("%d ",a[0]);  
	printf("%d ",a[1]);  
	for(i = 2;i < 40;i  )  
	{ 
		a[i] = a[i-1]   a[i-2];  
		printf("%d ",a[i]);  
	} 
    return 0;
}

/* 斐波那契的递归函数 */
int Fbi(int i)  
{
	if( i < 2 )
		return i == 0 ? 0 : 1;  
    return Fbi(i-1) Fbi(i-2);  /* 这里Fbi就是函数自己，等于在调用自己 */
}  

int main()
{
	int i;
	printf("递归显示斐波那契数列：n");
	for(i = 0;i < 40;i  )  
		printf("%d ", Fbi(i));  
    return 0;
}

typedef int QElemType; 	/* QElemType类型根据实际情况而定，这里假设为int */
/* 循环队列的顺序存储结构 */
typedef struct
{
	QElemType data[MAXSIZE];
	int front;    		/* 头指针 */
	int rear;			/* 尾指针，若队列不空，指向队列尾元素的下一个位置 */
}SqQueue;

/* 初始化一个空队列Q */
Status InitQueue(SqQueue *Q)
{
	Q->front=0;
	Q->rear=0;
	return  OK;
}

/* 返回Q的元素个数，也就是队列的当前长度 */
int QueueLength(SqQueue Q)
{
	return  (Q.rear-Q.front MAXSIZE)%MAXSIZE;
}

/* 若队列未满，则插入元素e为Q新的队尾元素 */
Status EnQueue(SqQueue *Q,QElemType e)
{
	if ((Q->rear 1)%MAXSIZE == Q->front)	/* 队列满的判断 */
		return ERROR;
	Q->data[Q->rear]=e;						/* 将元素e赋值给队尾 */
	Q->rear=(Q->rear 1)%MAXSIZE;			/* rear指针向后移一位置， */
											/* 若到最后则转到数组头部 */
	return  OK;
}

/* 若队列不空，则删除Q中队头元素，用e返回其值 */
Status DeQueue(SqQueue *Q,QElemType *e)
{
	if (Q->front == Q->rear)			/* 队列空的判断 */
		return ERROR;
	*e=Q->data[Q->front];				/* 将队头元素赋值给e */
	Q->front=(Q->front 1)%MAXSIZE;		/* front指针向后移一位置， */
										/* 若到最后则转到数组头部 */
	return  OK;
}

typedef int QElemType; 	/* QElemType类型根据实际情况而定，这里假设为int */

typedef struct QNode	/* 结点结构 */
{
   QElemType data;
   struct QNode *next;
}QNode,*QueuePtr;

typedef struct			/* 队列的链表结构 */
{
   QueuePtr front,rear; /* 队头、队尾指针 */
}LinkQueue;

/* 插入元素e为Q的新的队尾元素 */
Status EnQueue(LinkQueue *Q,QElemType e)
{ 
	QueuePtr s=(QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));
	if(!s) 				/* 存储分配失败 */
		exit(OVERFLOW);
	s->data=e;
	s->next=NULL;
	Q->rear->next=s;	/* 把拥有元素e的新结点s赋值给原队尾结点的后继，见图中① */
	Q->rear=s;			/* 把当前的s设置为队尾结点，rear指向s，见图中② */
	return OK;
}

/* 若队列不空,删除Q的队头元素,用e返回其值,并返回OK,否则返回ERROR */
Status DeQueue(LinkQueue *Q,QElemType *e)
{
	QueuePtr p;
	if(Q->front==Q->rear)
		return ERROR;
	p=Q->front->next;		/* 将欲删除的队头结点暂存给p，见图中① */
	*e=p->data;				/* 将欲删除的队头结点的值赋值给e */
	Q->front->next=p->next;	/* 将原队头结点的后继p->next赋值给头结点后继，见图中② */
	if(Q->rear==p)			/* 若队头就是队尾，则删除后将rear指向头结点，见图中③ */
		Q->rear=Q->front;
	free(p);
	return OK;
}

顺序队列_Queue.c

C

代码语言：javascript复制
#include "stdio.h"    
#include "stdlib.h"   

#include "math.h"  
#include "time.h"

#define OK 1
#define ERROR 0
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define MAXSIZE 20 /* 存储空间初始分配量 */

typedef int Status; 
typedef int QElemType; /* QElemType类型根据实际情况而定，这里假设为int */

/* 循环队列的顺序存储结构 */
typedef struct
{
	QElemType data[MAXSIZE];
	int front;    	/* 头指针 */
	int rear;		/* 尾指针，若队列不空，指向队列尾元素的下一个位置 */
}SqQueue;

Status visit(QElemType c)
{
	printf("%d ",c);
	return OK;
}

/* 初始化一个空队列Q */
Status InitQueue(SqQueue *Q)
{
	Q->front=0;
	Q->rear=0;
	return  OK;
}

/* 将Q清为空队列 */
Status ClearQueue(SqQueue *Q)
{
	Q->front=Q->rear=0;
	return OK;
}

/* 若队列Q为空队列,则返回TRUE,否则返回FALSE */
Status QueueEmpty(SqQueue Q)
{ 
	if(Q.front==Q.rear) /* 队列空的标志 */
		return TRUE;
	else
		return FALSE;
}

/* 返回Q的元素个数，也就是队列的当前长度 */
int QueueLength(SqQueue Q)
{
	return  (Q.rear-Q.front MAXSIZE)%MAXSIZE;
}

/* 若队列不空,则用e返回Q的队头元素,并返回OK,否则返回ERROR */
Status GetHead(SqQueue Q,QElemType *e)
{
	if(Q.front==Q.rear) /* 队列空 */
		return ERROR;
	*e=Q.data[Q.front];
	return OK;
}

/* 若队列未满，则插入元素e为Q新的队尾元素 */
Status EnQueue(SqQueue *Q,QElemType e)
{
	if ((Q->rear 1)%MAXSIZE == Q->front)	/* 队列满的判断 */
		return ERROR;
	Q->data[Q->rear]=e;			/* 将元素e赋值给队尾 */
	Q->rear=(Q->rear 1)%MAXSIZE;/* rear指针向后移一位置， */
								/* 若到最后则转到数组头部 */
	return  OK;
}

/* 若队列不空，则删除Q中队头元素，用e返回其值 */
Status DeQueue(SqQueue *Q,QElemType *e)
{
	if (Q->front == Q->rear)			/* 队列空的判断 */
		return ERROR;
	*e=Q->data[Q->front];				/* 将队头元素赋值给e */
	Q->front=(Q->front 1)%MAXSIZE;	/* front指针向后移一位置， */
									/* 若到最后则转到数组头部 */
	return  OK;
}

/* 从队头到队尾依次对队列Q中每个元素输出 */
Status QueueTraverse(SqQueue Q)
{ 
	int i;
	i=Q.front;
	while((i Q.front)!=Q.rear)
	{
		visit(Q.data[i]);
		i=(i 1)%MAXSIZE;
	}
	printf("n");
	return OK;
}

int main()
{
	Status j;
	int i=0,l;
	QElemType d;
	SqQueue Q;
	InitQueue(&Q);
	printf("初始化队列后，队列空否？%u(1:空 0:否)n",QueueEmpty(Q));

	printf("请输入整型队列元素(不超过%d个),-1为提前结束符: ",MAXSIZE-1);
	do
	{
		/* scanf("%d",&d); */
		d=i 100;
		if(d==-1)
			break;
		i  ;
		EnQueue(&Q,d);
	}while(i<MAXSIZE-1);

	printf("队列长度为: %dn",QueueLength(Q));
	printf("现在队列空否？%u(1:空 0:否)n",QueueEmpty(Q));
	printf("连续%d次由队头删除元素,队尾插入元素:n",MAXSIZE);
	for(l=1;l<=MAXSIZE;l  )
	{
		DeQueue(&Q,&d);
		printf("删除的元素是%d,插入的元素:%d n",d,l 1000);
		/* scanf("%d",&d); */
		d=l 1000;
		EnQueue(&Q,d);
	}
	l=QueueLength(Q);

	printf("现在队列中的元素为: n");
	QueueTraverse(Q);
	printf("共向队尾插入了%d个元素n",i MAXSIZE);
	if(l-2>0)
		printf("现在由队头删除%d个元素:n",l-2);
	while(QueueLength(Q)>2)
	{
		DeQueue(&Q,&d);
		printf("删除的元素值为%dn",d);
	}

	j=GetHead(Q,&d);
	if(j)
		printf("现在队头元素为: %dn",d);
	ClearQueue(&Q);
	printf("清空队列后, 队列空否？%u(1:空 0:否)n",QueueEmpty(Q));
	return 0;
}

链队列_LinkQueue.c

C

代码语言：javascript复制
#include "stdio.h"    
#include "stdlib.h"   

#include "math.h"  
#include "time.h"

#define OK 1
#define ERROR 0
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define MAXSIZE 20 /* 存储空间初始分配量 */

typedef int Status; 

typedef int QElemType; /* QElemType类型根据实际情况而定，这里假设为int */

typedef struct QNode	/* 结点结构 */
{
   QElemType data;
   struct QNode *next;
}QNode,*QueuePtr;

typedef struct			/* 队列的链表结构 */
{
   QueuePtr front,rear; /* 队头、队尾指针 */
}LinkQueue;

Status visit(QElemType c)
{
	printf("%d ",c);
	return OK;
}

/* 构造一个空队列Q */
Status InitQueue(LinkQueue *Q)
{ 
	Q->front=Q->rear=(QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));
	if(!Q->front)
		exit(OVERFLOW);
	Q->front->next=NULL;
	return OK;
}

/* 销毁队列Q */
Status DestroyQueue(LinkQueue *Q)
{
	while(Q->front)
	{
		 Q->rear=Q->front->next;
		 free(Q->front);
		 Q->front=Q->rear;
	}
	return OK;
}

/* 将Q清为空队列 */
Status ClearQueue(LinkQueue *Q)
{
	QueuePtr p,q;
	Q->rear=Q->front;
	p=Q->front->next;
	Q->front->next=NULL;
	while(p)
	{
		 q=p;
		 p=p->next;
		 free(q);
	}
	return OK;
}

/* 若Q为空队列,则返回TRUE,否则返回FALSE */
Status QueueEmpty(LinkQueue Q)
{ 
	if(Q.front==Q.rear)
		return TRUE;
	else
		return FALSE;
}

/* 求队列的长度 */
int QueueLength(LinkQueue Q)
{ 
	int i=0;
	QueuePtr p;
	p=Q.front;
	while(Q.rear!=p)
	{
		 i  ;
		 p=p->next;
	}
	return i;
}

/* 若队列不空,则用e返回Q的队头元素,并返回OK,否则返回ERROR */
Status GetHead(LinkQueue Q,QElemType *e)
{ 
	QueuePtr p;
	if(Q.front==Q.rear)
		return ERROR;
	p=Q.front->next;
	*e=p->data;
	return OK;
}


/* 插入元素e为Q的新的队尾元素 */
Status EnQueue(LinkQueue *Q,QElemType e)
{ 
	QueuePtr s=(QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));
	if(!s) /* 存储分配失败 */
		exit(OVERFLOW);
	s->data=e;
	s->next=NULL;
	Q->rear->next=s;	/* 把拥有元素e的新结点s赋值给原队尾结点的后继，见图中① */
	Q->rear=s;		/* 把当前的s设置为队尾结点，rear指向s，见图中② */
	return OK;
}

/* 若队列不空,删除Q的队头元素,用e返回其值,并返回OK,否则返回ERROR */
Status DeQueue(LinkQueue *Q,QElemType *e)
{
	QueuePtr p;
	if(Q->front==Q->rear)
		return ERROR;
	p=Q->front->next;		/* 将欲删除的队头结点暂存给p，见图中① */
	*e=p->data;				/* 将欲删除的队头结点的值赋值给e */
	Q->front->next=p->next;/* 将原队头结点的后继p->next赋值给头结点后继，见图中② */
	if(Q->rear==p)		/* 若队头就是队尾，则删除后将rear指向头结点，见图中③ */
		Q->rear=Q->front;
	free(p);
	return OK;
}

/* 从队头到队尾依次对队列Q中每个元素输出 */
Status QueueTraverse(LinkQueue Q)
{
	QueuePtr p;
	p=Q.front->next;
	while(p)
	{
		 visit(p->data);
		 p=p->next;
	}
	printf("n");
	return OK;
}

int main()
{
	int i;
	QElemType d;
	LinkQueue q;
	i=InitQueue(&q);
	if(i)
		printf("成功地构造了一个空队列!n");
	printf("是否空队列？%d(1:空 0:否)  ",QueueEmpty(q));
	printf("队列的长度为%dn",QueueLength(q));
	EnQueue(&q,-5);
	EnQueue(&q,5);
	EnQueue(&q,10);
	printf("插入3个元素(-5,5,10)后,队列的长度为%dn",QueueLength(q));
	printf("是否空队列？%d(1:空 0:否)  ",QueueEmpty(q));
	printf("队列的元素依次为：");
	QueueTraverse(q);
	i=GetHead(q,&d);
	if(i==OK)
	 printf("队头元素是：%dn",d);
	DeQueue(&q,&d);
	printf("删除了队头元素%dn",d);
	i=GetHead(q,&d);
	if(i==OK)
		printf("新的队头元素是：%dn",d);
	ClearQueue(&q);
	printf("清空队列后,q.front=%u q.rear=%u q.front->next=%un",q.front,q.rear,q.front->next);
	DestroyQueue(&q);
	printf("销毁队列后,q.front=%u q.rear=%un",q.front, q.rear);
	
	return 0;
}

文章作者: CtrlX

文章链接: http://ctrlx.life/post/218c7301.html

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