【数据结构】栈队列代码实现
目录
- 栈
- 顺序栈（数组表示）
- 两栈共享空间
- 链栈（链表表示）
- 顺序栈（数组表示）
- 队列
- 顺序队列
- 循环队列
- 链队列
- 顺序队列
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
#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
#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%d\n",queue[left]);
left = 0;
size--;
}else{
printf("被删除的元素为%d\n",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%d\n",queue[right]);
right = maxSize - 1;
size--;
}else{
printf("被删除的元素为%d\n",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）
#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
#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=%d\n",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%d\n",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
#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=%d\n",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
#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=%d\n",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%d\n",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
#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
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
#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: %d\n",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%d\n",d);
}
j=GetHead(Q,&d);
if(j)
printf("现在队头元素为: %d\n",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
#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%d\n",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%d\n",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：%d\n",d);
DeQueue(&q,&d);
printf("删除了队头元素%d\n",d);
i=GetHead(q,&d);
if(i==OK)
printf("新的队头元素是：%d\n",d);
ClearQueue(&q);
printf("清空队列后,q.front=%u q.rear=%u q.front->next=%u\n",q.front,q.rear,q.front->next);
DestroyQueue(&q);
printf("销毁队列后,q.front=%u q.rear=%u\n",q.front, q.rear);
return 0;
}
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原始发表：2022-11-11，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除
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