堆栈和队列基本函数.docx
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堆栈和队列基本函数
一.顺序栈
1.宏定义
#include
#include
#defineMAXSIZE****
#definedatatype****
2.结构体
typedefstruct
{
datatypedata[MAXSIZE];
inttop;
}Seqstack;
3.基本函数
Seqstack*Init_Seqstack()
/*置空栈函数(初始化)1.先决条件:
无;2.函数作用:
首先建立栈空间,然后初始化栈顶指针,返回栈s的地址*/
{
Seqstack*s;
s=(Seqstack*)malloc(sizeof(Seqstack));
s->top=-1;
returns;
}
intEmpty_Seqstack(Seqstack*s)
/*判栈空函数1.先决条件:
初始化顺序栈;2.函数作用:
判断栈是否为空,空返回1,不空返回0*/
{
if(s->top==-1)return1;
elsereturn0;
}
intPush_Seqstack(Seqstack*s,datatypex)
/*入栈函数1.先决条件:
初始化顺序栈2.函数作用:
将数据x入栈,栈满则不能,成功返回1,因栈满失败返回0*/
{
if(s->top==MAXSIZE-1)
return0;
s->top=s->top+1;
s->data[s->top]=x;
return1;
}
intPop_Seqstack(Seqstack*s,datatype*x)
/*出栈函数1.先决条件:
初始化顺序栈2.函数作用:
从栈中出一个数据,并将其存放到x中,成功返回1,因栈空失败返回0*/
{
if(s->top==-1)
return0;
*x=s->data[s->top];
s->top--;
return1;
}
intTop_Seqstack(Seqstack*s,datatype*x)
/*取栈顶元素函数1.先决条件:
初始化顺序栈2.函数作用:
取栈顶元素,并把其存放到x中,成功返回1,因栈空失败返回0*/
{
if(s->top==-1)
return0;
*x=s->data[s->top];
return1;
}
intPrintf_Seqstack(Seqstack*s)
/*遍历顺序栈函数1.先决条件:
初始化顺序栈2.函数作用:
遍历顺序栈,成功返回1*/
{
inti,j=0;
for(i=s->top;i>=0;i--)
{
printf("%d",s->data[i]);/*因datatype不同而不同*/
j++;
if(j%10==0)
printf("\n");
}
printf("\n");
return1;
}
intConversation_Seqstack(intN,intr)
/*数制转换函数(顺序栈)1.先决条件:
具有置空栈,入栈,出栈函数2.函数作用:
将N转换为r进制的数*/
{
Seqstack*s;
datatypex;
printf("%d转为%d进制的数为:
",N,r);/*以后可以删除去*/
s=Init_Seqstack();
do
{
Push_Seqstack(s,N%r);
N=N/r;
}while(N);
while(Pop_Seqstack(s,&x))
{
if(x>=10)/*为了能转为十进制以上的*/
printf("%c",x+55);
else
printf("%d",x);
}
free(s);/*释放顺序栈*/
printf("\n");
return1;
}
4.主函数
intmain()
{
Seqstack*s;
intchoice;
datatypex;
do{
printf("****************************************************************\n");
printf("1.置空栈2.判栈空3.入栈4.出栈5.取栈顶元素6.遍历7.退出\n");
printf("****************************************************************\n");
printf("请输入选择(1~7):
");
scanf("%d",&choice);
getchar();
switch(choice)
{
case1:
s=Init_Seqstack();
if(s)
printf("置空栈成功!
\n");break;
case2:
if(Empty_Seqstack(s))
printf("此为空栈.\n");
else
printf("此不为空栈.\n");;break;
case3:
printf("请输入一个整数:
");
scanf("%d",&x);
if(Push_Seqstack(s,x))
printf("入栈成功.\n");
else
printf("栈已满,无法入栈.\n");;break;
case4:
if(Pop_Seqstack(s,&x))
printf("出栈成功,出栈元素为:
%d\n",x);
else
printf("出栈失败,因栈为空.\n");break;
case5:
if(Top_Seqstack(s,&x))
printf("取栈顶元素成功,栈顶元素为:
%d\n",x);
else
printf("取栈顶元素失败,因栈为空.\n");
break;
case6:
Printf_Seqstack(s);break;
case7:
printf("谢谢使用!
\n");break;
default:
printf("输入错误,请重新输入!
\n");break;
}
}while(choice!
=7);
return0;
}
二.链栈
1.宏定义
#include
#include
#definedatatype****
2.结构体
typedefstructsnode
{
datatypedata;
structsnode*next;
}Stacknode,*Linkstack;
3.基本函数
LinkstackInit_Linkstack()
/*初始化栈函数1.先决条件:
无2.函数作用:
初始化链栈,返回top地址*/
{
Linkstacktop;
top=(Linkstack)malloc(sizeof(Stacknode));
top->next=NULL;
returntop;
}
intEmpty_Linkstack(Linkstacktop)
/*判栈空函数1.先决条件:
初始化链栈2.函数作用:
判断栈是否为空,空返回1,不空返回0*/
{
if(top->next==NULL)
return1;
elsereturn0;
}
intPush_Linkstack(Linkstacktop,datatypex)
/*入栈函数1.先决条件:
初始化链栈2.函数作用:
将数据x入栈,成功返回1,失败返回0*/
{
Stacknode*p;
p=(Stacknode*)malloc(sizeof(Stacknode));
p->data=x;
p->next=top->next;
top->next=p;
return1;
}
intPop_Linkstack(Linkstacktop,datatype*x)
/*出栈函数1.先决条件:
初始化链栈2.函数作用:
若栈空退出,若没空则将数据出栈,并将其存放到x中,成功返回1,因栈空失败返回0*/
{
if(top->next==NULL)
return0;
Stacknode*p=top->next;
*x=p->data;
top->next=p->next;
free(p);
return1;
}
intTop_Linkstack(Linkstacktop,datatype*x)
/*取栈顶元素函数1.先决条件:
初始化链栈2.函数作用:
取栈顶元素并放到x中,成功返回1,因栈空失败返回0*/
{
if(top->next==NULL)
return0;
*x=top->next->data;
return1;
}
intPrintf_Linkstack(Linkstacktop)
/*遍历链栈函数1.先决条件:
初始化链栈2.函数作用:
遍历链栈,成功返回1*/
{
Stacknode*p=top->next;
intj=0;
while(p)
{
printf("%d",p->data);/*因datatype不同而不同*/
j++;
if(j%10==0)
printf("\n");
p=p->next;
}
printf("\n");
return1;
}
intConversation_Linkstack(intN,intr)
/*数制转换函数(链栈)1.先决条件:
具有置空栈,入栈,出栈函数2.函数作用:
将N转换为r进制的数*/
{
Linkstacktop;
datatypex;
printf("%d转为%d进制的数为:
",N,r);/*以后可以删除去*/
top=Init_Linkstack();
do
{
Push_Linkstack(top,N%r);
N=N/r;
}while(N);
while(Pop_Linkstack(top,&x))
{
if(x>=10)/*为了能转为十进制以上的*/
printf("%c",x+55);
else
printf("%d",x);
}
printf("\n");
free(top);/*释放栈顶空间*/
return1;
}
4.主函数
intmain()
{
Linkstacktop;
intchoice;
datatypex;
do{
printf("****************************************************************\n");
printf("1.置空栈2.判栈空3.入栈4.出栈5.取栈顶元素6.遍历7.退出\n");
printf("****************************************************************\n");
printf("请输入选择(1~7):
");
scanf("%d",&choice);
getchar();
switch(choice)
{
case1:
top=Init_Linkstack();
if(top)
printf("置空栈成功!
\n");break;
case2:
if(Empty_Linkstack(top))
printf("此为空栈.\n");
else
printf("此不为空栈.\n");;break;
case3:
printf("请输入一个整数:
");
scanf("%d",&x);
if(Push_Linkstack(top,x))
printf("入栈成功.\n");
else
printf("栈已满,无法入栈.\n");;break;
case4:
if(Pop_Linkstack(top,&x))
printf("出栈成功,出栈元素为:
%d\n",x);
else
printf("出栈失败,因栈为空.\n");break;
case5:
if(Top_Linkstack(top,&x))
printf("取栈顶元素成功,栈顶元素为:
%d\n",x);
else
printf("取栈顶元素失败,因栈为空.\n");
break;
case6:
Printf_Linkstack(top);break;
case7:
printf("谢谢使用!
\n");break;
default:
printf("输入错误,请重新输入!
\n");break;
}
}while(choice!
=7);
return0;
}
三.顺序队列
1.宏定义
#include
#include
#defineMAXSIZE****
#definedatatype****
2.结构体
typedefstruct
{
datatypedata[MAXSIZE];
intrear,front;
intnum;
}Sequeue;
3.基本函数
Sequeue*Init_Sequeue()
/*初始化顺序队列函数1.先决条件:
无2.函数作用:
初始化顺序队列,成功返回顺序队列首地址q*/
{
Sequeue*q;
q=(Sequeue*)malloc(sizeof(Sequeue));
q->front=q->rear=MAXSIZE-1;
q->num=0;
returnq;
}
intIn_Sequeue(Sequeue*q,datatypex)
/*入队函数1.先决条件:
初始化顺序队列2.函数作用:
将数据x入队到q中,成功返回1,因队满失败返回0*/
{
if(q->num==MAXSIZE)
{
printf("队满.\n");/*可视情况删除此句*/
return0;
}
else
{
q->rear=(q->rear+1)%MAXSIZE;
q->data[q->rear]=x;
q->num++;
return1;
}
}
intFront_Sequeue(Sequeue*q,datatype*x)
/*取队头元素函数1.先决条件:
初始化顺序表2.函数作用:
取队头元素并将其存放到x中,成功返回1,因队空而失败返回0*/
{
if(q->num==0)
{
printf("队空.\n");/*可视情况删除此句*/
return0;
}
*x=q->data[q->front+1];
return1;
}
intOut_Sequeue(Sequeue*q,datatype*x)
/*出队函数1.先决条件:
初始化顺序队列2.函数作用:
将数据x入队到q中,成功返回1,因队空失败返回0*/
{
if(q->num==0)
{
printf("队空.\n");/*可视情况删除此句*/
return0;
}
else
{
q->front=(q->front+1)%MAXSIZE;
*x=q->data[q->front];
q->num--;
return1;
}
}
intEmpty_Sequeue(Sequeue*q)
/*判空函数1.先决条件:
初始化顺序队列2.函数作用:
是空返回1,非空返回0*/
{
if(q->num==0)
return1;
elsereturn0;
}
intPrintf_Sequeue(Sequeue*q)
/*遍历函数1.先决条件:
初始化顺序队列2.函数作用:
遍历输出所有数据*/
{
inti,j=q->front+1,n=q->num;
for(i=0;i{
printf("%d",q->data[j]);/*因datatype数据不同而不同*/
j++;
j=j%MAXSIZE;
}
printf("\n");
return1;
}
4.主函数
intmain()
{
Sequeue*q;
intchoice;
datatypex;
do{
printf("**************************************************************\n");
printf("1.初始化2.判队空3.入队4.出队5.取队头元6.遍历7.退出\n");
printf("**************************************************************\n");
printf("请输入选择(1~7):
");
scanf("%d",&choice);
getchar();
switch(choice)
{
case1:
q=Init_Sequeue();
if(q)
printf("置空队成功!
\n");break;
case2:
if(Empty_Sequeue(q))
printf("此为空队.\n");
else
printf("此不为空队.\n");;break;
case3:
printf("请输入一个整数:
");
scanf("%d",&x);
if(In_Sequeue(q,x))
printf("入队成功.\n");
else
printf("队已满,无法入队.\n");;break;
case4:
if(Out_Sequeue(q,&x))
printf("出队成功,出队元素为:
%d\n",x);
else
printf("出队失败,因队为空.\n");break;
case5:
if(Front_Sequeue(q,&x))
printf("取队头元素成功,队头元素为:
%d\n",x);
else
printf("取队头元素失败,因队为空.\n");
break;
case6:
Printf_Sequeue(q);break;
case7:
printf("谢谢使用!
\n");break;
default:
printf("输入错误,请重新输入!
\n");break;
}
}while(choice!
=7);
return0;
}
四.链队列
1.宏定义
#include
#include
#definedatatypeint
2.结构体
typedefstructnode
{
datatypedata;
structnode*next;
}Qnode;
typedefstruct
{
Qnode*front,*rear;
}Lqueue;
3.基本函数
Lqueue*Init_Lqueue()
/*初始化链队列函数1.先决条件:
无2.函数作用:
初始化链队列,成功返回顺序队列首地址q(头结点)*/
{
Lqueue*q;
Qnode*p;
q=(Lqueue*)malloc(sizeof(Lqueue));
p=(Qnode*)malloc(sizeof(Qnode));
p->next=NULL;
q->front=p;
q->rear=p;
returnq;
}
intIn_Lqueue(Lqueue*q,datatypex)
/*入队函数1.先决条件:
初始化链队列2.函数作用:
将数据x入队到q中,成功返回1*/
{
Qnode*p;
p=(Qnode*)malloc(sizeof(Qnode));
p->data=x;
p->next=NULL;
q->rear->next=p;
q->rear=p;
return1;
}
intEmpty_Lqueue(Lqueue*q)
/*判空函数1.先决条件:
初始化链队列2.函数作用:
是空返回1,非空返回0*/
{
if(q->front==q->rear)
return1;
elsereturn0;
}
intFront_Lqueue(Lqueue*q,datatype*x)
/*取队头元素函数1.先决条件:
初始化链队列2.函数作用:
取队头元素并将其存放到x中,成功返回1,因队空而失败返回0*/
{
if(Empty_Lqueue(q))
{
printf("队空.\n");/*可视情况删除此句*/
return0;
}
*x=q->front->next->data;
return1;
}
intOut_Lqueue(Lqueue*q,datatype*x)
/*出队函数1.先决条件:
初始化链队列2.函数作用:
将数据x入队到q中,成功返回1,因队空失败返回0*/
{
Qnode*p;
if(Empty_Lqueue(q))
{
printf("队空.\n");/*可视情况删除此句*/
return0;
}
p=q->front->next;
*x=p->data;
q->front->next=p->next;
free(p);
if(q->front->next==NULL)
q->rear=q->front;
return1;
}
intPrintf_Lqueue(Lqueue*q)
/*遍历函数1.先决条件:
初始化链队列2.函数作用:
遍历输出所有数据*/
{
Qnode*p;
for(p=q->front->next;p!
=NULL;p=p->next)
printf("%d",p->data);/*因datatype数据不同而不同*/
printf("\n");
return1;
}
4.主函数
intmain()
{
Lqueue*q;
intchoice;
datatypex;
do{
printf("**************************************************************\n");
printf("1.初始化2.判队空3.入队4.出队5.取队头元6.遍