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一、栈

1.1 概念

1、操作受限的线性表，只能在一端插入删除。

2、先进后出或者后进先出的线性表。

1.2 顺序栈

1.2.1 顺序栈的概念

1、借助数组来存储的栈

1.2.2 顺序栈的组成

1、用来存储栈的数组

2、记录下标的top

1.2.3 顺序栈结构体类型

typedef struct
{int data[MAX];//存储栈元素的数组int top;//记录栈顶元素的下标
}stack,*Pstack;

1.2.4 顺序栈的相关操作（功能函数）

1> 创建栈 

Pstack create()
{Pstack p = malloc(sizeof(stack));if(NULL==p){printf("创建栈失败\n");return NULL;}p->top = -1;return p;//返回栈地址
}

 2> 入栈

1、判断栈满

2、入栈先加后压

int push(Pstack Z,int e)
{if(Z->top==MAX-1)//判断栈满{printf("栈满无法入栈\n");return -1;}//入栈先加后压Z->top++;Z->data[Z->top] = e;printf("入栈成功\n");return 0;
}

 3> 遍历栈

3.1从栈底到栈顶遍历

int output1(Pstack Z)
{if(Z->top==-1){printf("栈空，无法输出\n");return -1;}int i;for(i  =0;i<=Z->top;i++){printf("%d\t",Z->data[i]);}printf("\n");return 0;
}

3.2从栈顶到栈底遍历

int output2(Pstack Z)
{if(Z->top==-1){printf("栈空，无法输出\n");return -1;}int i;for(i  =Z->top;i>=0;i--){printf("%d\t",Z->data[i]);}return 0;
}

4> 出栈

1、判断栈空

2、先弹后减

int pop(Pstack Z)
{if(Z->top==-1)//判断栈空{printf("栈空无法出栈\n");return -1;}//出栈先弹后减printf("%d\t",Z->data[Z->top]);Z->top--;return 0;
}

5> 获取栈顶元素

int huoqu(Pstack Z)
{if(Z->top==-1){printf("获取失败\n");return -1;}return Z->data[Z->top];
}

6>求栈的大小

int sizestack(Pstack Z)
{return Z->top+1;
}

7>销毁栈

int destroy_stack(Pstack Z)
{free(Z);Z=NULL;printf("销毁成功\n");return 0;
}

1.3链式栈

1>创建链式栈 

typedef struct node//正常节点结构体
{int data;struct node *next;
}xxx,*Pxxx;
typedef struct//栈顶指针的结构体
{int len;Pxxx top;
}stack,*Pstack;
Pstack create()//创建栈顶指针节点
{Pstack p = malloc(sizeof(stack));if(p==NULL){printf("申请节点失败\n");return NULL;}p->len=0;p->top=NULL;return p;
}

2>入栈

int push(Pstack S,int e)//入栈
{if(S==NULL){printf("入栈失败\n");return -1;}Pxxx p = malloc(sizeof(xxx));p->data = e;p->next = S->top;S->top = p;S->len++;printf("入栈成功\n");return 0;
}

3> 出栈

int pop(Pstack S)//出栈
{if(S->top==NULL||S==NULL){printf("栈空出栈失败\n");return -1;}Pxxx Q = S->top;printf("出栈元素是：%d\n",Q->data);S->top = Q->next;free(Q);Q = NULL;S->len--;return 0;
}

 4>遍历

int ouput_stack(Pstack S)//输出
{if(S==NULL||S->top==NULL){printf("栈不存在或者空\n");return -1;}Pxxx t = S->top;while(t!=NULL){printf("%d\t",t->data);t = t->next;}return 0;
}

二、队列

2.1 概念

1、操作受限的线性表，只能队尾入队，队头出队。

2、先进先出，后进后出的线性表。

2.2 顺序队列

2.2.1 概念

1、借助数组来存储的队列。

2.2.2 组成

1、存储队列元素的数组

2、队头下标

3、队尾下标

2.2.3 假溢满现象：

 2.3 循环顺序队列

出队，入队，队长推导：

2.3.1 引入目的

循环队列可以解决顺序队列的假溢出现象。

2.3.2 队列结构体类型

#define MAX 5
typedef struct//循环队列结构体
{int data[MAX];int rear;int front;
}queue,*Pqueue;

2.3.3 相关操作（功能函数） 

1> 创建循环队列

Pqueue create()//创建循环队列
{Pqueue p = malloc(sizeof(queue));if(NULL==p){printf("创建循环队列失败\n");return NULL;}p->rear = 0;p->front = 0;return p;
}

2>入队

int enqueue(Pqueue D,int e)
{if((D->rear+1)%MAX==D->front){printf("队满无法入队\n");return -1;}D->data[D->rear]  =e;//入队D->rear = (D->rear+1)%MAX;//队尾下标+1printf("入队成功\n");return 0;
}

3>遍历

int output(PQueue D){//输出队头到队尾信息//可以分情况讨论也可以直接(D->rear-D->front+MAX)%MAX队列元素长度做判断条件int i;if(D->rear>D->front){for(i=D->front;i<D->rear;i++){printf("%d\t",D->data[i]);}}else{//front-->MAX-1for(i=D->front;i<=MAX-1;i++){printf("%d\t",D->data[i]);}//0->rearfor(i=0;i<D->rear;i++){//因为D->rear指向队列空白下标，所以是<不是<=printf("%d\t",D->data[i]);}}
}

 4>出队

int outqueue(Pqueue D)
{if(D->rear==D->front){printf("队列为空无法出队\n");return -1;}printf("出队元素：%d\n",D->data[D->front]);//出队D->front = (D->front+1)%MAX;//队头下标+1return 0;
}

5> 求队列长度 

 6>释放队列

int destroy(Pqueue D)
{if(D==NULL){printf("销毁失败\n");return -1;}free(D);D = NULL;return 0;
}

2.4链式队列

 2.4.1 链式队列结构体类型

typedef struct node
{int data;struct node *next;        
}xxx,*Pxxx;
typedef struct 
{int len;Pxxx rear;Pxxx front;
}queue,*Pqueue;

 2.4.2 链式队列的相关操作（功能函数）

1>创建

Pqueue create()//创建队列头结点
{Pqueue p = malloc(sizeof(queue));if(p==NULL){printf("申请头结点失败\n");return NULL;}p->len=0;p->rear = NULL;p->front = NULL;return p;
}

2>入队

1、没有节点时

p->next = NULL;

D->rear=p

D->front = p;

2、有节点时

p->next = NULL;

D->rear->next = p;

D->rear = p;

int enqueue(Pqueue D,int e)
{if(D==NULL){printf("入队失败\n");return -1;}Pxxx p = malloc(sizeof(xxx));p->data = e;if(D->rear==NULL)//没有节点{D->front = p;D->rear = p;p->next = NULL;}else//有节点{D->rear->next = p;D->rear = p;p->next  =NULL;}D->len++;return 0;

3>出队

当有多个节点时：

当有1个节点时 

 

int outqueue(Pqueue D)
{if(D==NULL||D->rear==NULL){printf("队列为空\n");return -1;}Pxxx Q;if(D->rear!=D->front)//不只一个节点{Q = D->front;//保留要出队的节点printf("出队元素：%d\n",Q->data);D->front = Q->next;}else//只有一个节点{Q = D->front;//保留要出队的节点printf("出队元素：%d\n",Q->data);D->front = D->rear= NULL;}free(Q);Q = NULL;D->len--;return 0;}

4> 遍历 

int output(Pqueue D)
{if(D==NULL||D->rear==NULL){printf("没有节点输出失败\n");return -1;}int i;Pxxx t  = D->front;for(i = 0;i<D->len;i++){printf("%d\t",t->data);t = t->next;}return 0;
}

 5> 销毁队列

int destroy(Pqueue D)
{Pxxx t;while(D->front!=NULL){t = D->front;D->front = D->front->next;free(t);}free(D);D=NULL;printf("销毁成功\n");
}