你还不懂栈和队列的实现吗？（图解剖析）

Posted 2022-03-18 程序猿教你打篮球

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可算是把链表给结束了，很多小伙伴已经迫不及待想看到栈和队列了，那么它来了！相信有了顺序表和链表的基础，栈和队列对于你们来讲也是轻轻松松，那我就废话不多说，直接进入今天的重点：

⚽ 1、栈的介绍

🥎 2、栈的常用接口实现

🏐 3、队列的介绍

🏀 4、队列的常用接口实现

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⚽  1、栈的介绍：

栈：一种特殊的线性表，其只允许在固定的一端进行插入和删除元素操作。进行数据插入和删除操作的一端称为栈顶，另一端称为栈底。栈中的数据元素遵守后进先出LIFO（Last In First Out）的原则。

压栈：栈的插入操作叫做进栈/压栈/入栈，入数据在栈顶。

出栈：栈的删除操作叫做出栈。出数据也在栈顶。

栈的实现一般可以使用数组或者链表实现，相对而言数组的结构实现更优一些。因为数组在尾上 插入数据的代价比较小。

本次我们是用动态数组来实现栈！静态栈在实际中一般不实用！

🥎 2、栈的常用接口实现 

 🎸 首先是我们动态栈的结构：

 有了顺序表和链表的基础我就直接上代码了！

typedef int STDataType;

typedef struct Stack

	STDataType* a;
	int top;
	int capacity;
ST;

🎻 栈的初始化：

 ⛳ 入栈操作：

 

 🎋 出栈操作：

出栈就很简单了，我们直接使top--就可以了，因为我们插入数据是先在top位置插入，然后再top++，这样我们下次插入数据就会覆盖pos位置的数据！注意：当栈没有初始化，没有数据的情况下不能进行出栈操作！

void StackPop(ST* ps)

	assert(ps);
	assert(ps->top > 0);
	ps->top--;

 🎁 取栈顶元素操作：

 我们知道top是栈顶元素的后一个，所以我们直接取top-1下标位置的数据就可以！

STDataType StackTop(ST* ps)

	assert(ps);
	assert(ps->top > 0);
	return ps->a[ps->top - 1];

🎨  求栈的节点个数：

int StackSize(ST* ps)

	assert(ps);
	return ps->top;

🎠 判断栈是否为空：

 我们使用返回值为bool型的函数，bool类型只会返回true或false见下代码：

bool StackEmpty(ST* ps)

	assert(ps);
	return ps->top == 0;

 🎍 销毁栈操作：

 记得养成释放动态内存的习惯哦！

void StackDestroy(ST* ps)

	assert(ps);
	free(ps->a);
	ps->a = NULL;
	ps->top = ps->capacity = 0;

 栈相对来说还是比较简单了，栈的基本接口就到这里了，下面我们来实现队列的基本接口操作！

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 🏐 3、队列的介绍

队列：只允许在一端进行插入数据操作，在另一端进行删除数据操作的特殊线性表，队列具有先进先出FIFO(First In First Out) 入队列：进行插入操作的一端称为队尾出队列，进行删除操作的一 端称为队头！

队列也可以数组和链表的结构实现，使用链表的结构实现更优一些，因为如果使用数组的结构， 出队列在数组头上出数据，效率会比较低。

 

🏀 4、队列的常用接口实现 

🧦 队列的结构： 

 结构搭建这里我们就不多说了，直接走代码！

typedef int QDataType;

typedef struct QueueNode

	struct QueueNode* next;
	QDataType data;
QNode;

typedef struct Queue

	QNode* head;
	QNode* tail;
Queue;

🥽 队列的初始化：

这里我们只需要初始化队头指针和队尾指针就可以了！ 

void QueueInit(Queue* pq)

	assert(pq);
	pq->head = pq->tail = NULL;

🎭 队尾入节点：

 

 👔 队头出节点：

 

👗  取队头节点数据：

QDataType QueueFront(Queue* pq)

	assert(pq);
	assert(pq->head);
	
	return pq->head->data;

👜 取队尾节点数据：

QDataType QueueBack(Queue* pq)

	assert(pq);
	assert(pq->head);

	return pq->tail->data;

🧨  求队列节点个数：

int QueueSize(Queue* pq)
	
	int size = 0;
	QNode* cur = pq->head;
	assert(pq);
	while (cur)
	
		++size;
		cur = cur->next;
	
	return size;

🎆 判断队列是否为空：

跟上面栈一样使用bool型类型

bool QueueEmpty(Queue* pq)

	assert(pq);
	return pq->head == NULL;

🎇 销毁队列操作：

void QueueDestory(Queue* pq)

	assert(pq);
	QNode* cur = pq->head;
	while (cur)
	
		QNode* next = cur->next;
		free(cur);
		cur = next;
	
	pq->head = pq->tail = NULL;

其实栈和队列这一章算简单的，如果有前面顺序表和链表的基础，这个就是轻轻松松的事，所以我只在重点的地方画了图解，没画图解的地方相信小伙伴们也是看得懂的！

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最后又到了爱打篮球的程序员的鸡汤时刻：含泪播种的人一定能含笑收获！加油，祝你我！

 

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