栈和队列（1）——顺序栈，链栈

数据结构：栈和队列(1)–顺序栈，链栈

提示：写完文章后，目录可以自动生成，如何生成可参考右边的帮助文档

文章目录

• 数据结构：栈和队列(1)--顺序栈，链栈
• 前言
• 一、栈和队列
• • 1.1栈和队列的定义
  • 1.2队列的定义
• 二、栈实现操作
• • 2.1顺序栈的结构体定义
  • 2.2顺序栈的基本操作：
  • 2.3链栈的结构体定义
  • 2.4 链栈的基本操作
• 总结

前言

提示：这里可以添加本文要记录的大概内容：

在学习了数据结构的表之后了解栈和队列又是十分必要的学习路径。

一、栈和队列

1.1栈和队列的定义

栈定义：栈是限定仅在表尾进行插入和删除操作的线性表。
表的尾端称为栈顶（top），另一端称为栈底（bottom）。
** 线性表可以头删，尾删，和任意位置删除。 **
顺序表的表头删除时间复杂度0（n） 表尾 0（1）
即：表尾删除为最优解 而链表 用表头 。
依次 入栈 1234567 则 如图

出栈则如下图 后入的先出来。

栈的形象比喻为手枪弹夹，最先压入的子弹，最后发出。
栈是（last in first out）LIFO的数据结构。

1.2队列的定义

队列定义：队列是只允许在一端进行插入操作，而在另一端进行删除操作的线性表。

队列是先进先出（first in first out）的数据结构。
既可以头部插入尾部删除，也可以头部删除尾部删除。
队列最好的实现方式为循环链表。
原因：指针指向尾节点则尾节点的next 则为头节点。

二、栈实现操作

2.1顺序栈的结构体定义

代码如下（示例）：

//顺序栈
typedef struct Stack{
//SElemType 具体看要求进行宏定义
SElemType *base；//栈底指针 数据域，用来保存malloc申请的空间

SElemType *top；//栈顶指针

int   stacksize；//最大容量，即总共申请的空间大小

}Stack，*PStack；

如果 base ==NULL，则栈为空。

2.2顺序栈的基本操作：

初始化，

void Init_stack(PStack ps);
//1.判断指针是否为空
//2.成员变量初始化

入栈（压栈 push)

bool Push(PStack ps,ELEM_TYPE val);
//1.assert
//2.空间判断 ，满了没
//3.满了扩容，没满插值
assert（ps！=NULL）；
if（NULL==ps）{return false；}
if（isfull（&ps）==true）{inc（&ps）；}
else{ ps->base[ps->top]=val;
       ps->top++;
       return true;
}

出栈（弹栈pop） （获取顶部数据并将其删除）

bool Pop(PStack ps,ELEM_TYPE *r);
//assert
//判空
//出栈
  assert（ps！=NULL）；
if（NULL==ps）{return false；}
if（isempty（&ps）==true）{ return false;}
  *r=ps->base[--ps->top]；
  return true;
  

获取顶部元素值（top）

bool Top(PStack ps,ELEM_TYPE *r);
 assert（ps！=NULL）；
if（NULL==ps）{return false；}
if（isempty（&ps）==true）{ return false;}
  *r=ps->base[ps->top-1]；
  return true;

获取有效个数

int Get_length(PStack ps);
//断言
return  ps->top;

判空

bool isempty(PStack ps);
//assert
// if(ps->base==NUll){return true;}
//return false;

//如果栈底指针为空，这通常意味着：
//栈为空：在某些实现中，如果栈底指针指向 NULL，这可能意味着栈没有任何元素，即栈是空的。

//方法2    if（ps->top==0）{return true;}
         // else return false;

判满

bool isfull(PStack ps);
//assert 判断指针
//return ps->top==ps->stacksize;

扩容

static  void  inc(PStack ps);
//1.realloc函数扩容，大小为：元素大小*stacksize *（扩容倍数）；
//2.失败则返回空
//3.成功后更改stacksize的值

清空

  void clear(PStack ps); 
  //ps->top=0;
  

销毁

  void Destory(PStack ps);
  //ps ->top=0;
  //free(ps->base);
  //ps->base=NULL;

具体的main文件诸位可以按自己想法尝试。
方便展示的show函数如下

  void show(PStack ps){
for(int i=0:i<ps->top;i++){
printf("%d",ps->base[i];
}
pritnf("\n");
  

2.3链栈的结构体定义

//链栈
typedef struct LStack{
//SElemType 具体看要求进行宏定义
SElemType *base；//栈底指针 数据域，用来保存malloc申请的空间

SElemType *top；//栈顶指针
LStack* next;
int   stacksize；//最大容量，即总共申请的空间大小

}LStack，*PLStack；

2.4 链栈的基本操作

初始化
void Init_stack(PLStack ps);
//不同处 ps->next==NULL;

入栈（压栈 push)
bool Push(PLStack ps,ELEM_TYPE val);
//assert；
//单链表不判满
//申请节点 LStack pnewnode =（LStack）malloc（sizeof（LStack）*1）；
//判断申请成功否
//data 赋值 然后头插
// 每次压栈后 ps->next->next=NULL;

出栈
bool Pop(PLStack ps,ELEM_TYPE *r);
//assert
//判空
// *r=ps->next->data;
//更改顶部值的next，释放顶部值的空间 ，指针置空。

获取顶部元素值（top）
bool Top(PLStack ps,ELEM_TYPE *r)
//同上 只要接受值，不要改next，不释放空间
获取有效个数
int Get_length(PLStack ps)
//int count ； for跑 count++ 直至跑完
//return count；

判空
bool isempty(PLStack ps)
//ps->next=NULL;

判满// 不存在判满
bool isfull(PLStack ps)
扩容 //不用扩容
static void inc(PLStack ps);

清空
void clear(PLStack ps)
//直接调销毁
销毁
void Destory(PLStack ps)
//一直头删
//ps->next!=NULL;
//用一个p来保证拿头下一个节点的地址，保证链表不断，直至头删完毕。
void Destory2(PLStack ps)
// while(p!=NULL)
// q=p->next;
//free§;
//p=q;
//出循环则 p->next=NULL;

注：头文件 引用·
#include<typeinfo.h>
#include<vld.h>

总结

主要讲述了栈和队列的基础该概念，并且大致给出了顺序栈和链栈实现的代码或者大致思路，希望对各位看官有所帮助。