堆栈和队列基本函数

一.顺序栈1.宏定义#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#define MAXSIZE ****#define datatype ****2.结构体typedef struct{datatype data[MAXSIZE];int top;}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;return s;}int Empty_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) return 1;else return 0;}int Push_Seqstack(Seqstack *s,datatype x)/*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)return 0;s->top=s->top+1;s->data[s->top]=x;return 1;}int Pop_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)return 0;*x=s->data[s->top];s->top--;return 1;}int Top_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)return 0;*x=s->data[s->top];return 1;}int Printf_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*/{int i,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");return 1;}int Conversation_Seqstack(int N,int r)/*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;datatype x;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);elseprintf("%d",x);}free(s);/*释放顺序栈*/printf("\n");return 1;}4.主函数int main(){Seqstack *s;int choice;datatype x;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){case 1:s=Init_Seqstack();if(s)printf("置空栈成功!\n");break;case 2:if(Empty_Seqstack(s))printf("此为空栈.\n");elseprintf("此不为空栈.\n");;break;case 3:printf("请输入一个整数:");scanf("%d",&x);if(Push_Seqstack(s,x))printf("入栈成功.\n");elseprintf("栈已满,无法入栈.\n");;break;case 4:if(Pop_Seqstack(s,&x))printf("出栈成功,出栈元素为:%d\n",x);elseprintf("出栈失败,因栈为空.\n");break;case 5:if(Top_Seqstack(s,&x))printf("取栈顶元素成功,栈顶元素为:%d\n",x);elseprintf("取栈顶元素失败,因栈为空.\n");break;case 6:Printf_Seqstack(s);break;case 7:printf("谢谢使用!\n");break;default :printf("输入错误，请重新输入!\n");break;}}while(choice!=7);return 0;}二.链栈1.宏定义#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#define datatype ****2.结构体typedef struct snode{datatype data;struct snode *next;}Stacknode,*Linkstack;3.基本函数Linkstack Init_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*/{Linkstack top;top=(Linkstack)malloc(sizeof(Stacknode));top->next=NULL;return top;}int Empty_Linkstack(Linkstack top)/*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)return 1;else return 0;}int Push_Linkstack(Linkstack top,datatype x)/*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;return 1;}int Pop_Linkstack(Linkstack top,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)return 0;Stacknode *p=top->next;*x=p->data;top->next=p->next;free(p);return 1;}int Top_Linkstack(Linkstack top,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)return 0;*x=top->next->data;return 1;}int Printf_Linkstack(Linkstack top)/*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;int j=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");return 1;}int Conversation_Linkstack(int N,int r)/*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*/{Linkstack top;datatype x;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);elseprintf("%d",x);}printf("\n");free(top);/*释放栈顶空间*/return 1;}4.主函数int main(){Linkstack top;int choice;datatype x;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){case 1:top=Init_Linkstack();if(top)printf("置空栈成功!\n");break;case 2:if(Empty_Linkstack(top))printf("此为空栈.\n");elseprintf("此不为空栈.\n");;break;case 3:printf("请输入一个整数:");scanf("%d",&x);if(Push_Linkstack(top,x))printf("入栈成功.\n");elseprintf("栈已满,无法入栈.\n");;break;case 4:if(Pop_Linkstack(top,&x))printf("出栈成功,出栈元素为:%d\n",x);elseprintf("出栈失败,因栈为空.\n");break;case 5:if(Top_Linkstack(top,&x))printf("取栈顶元素成功,栈顶元素为:%d\n",x);elseprintf("取栈顶元素失败,因栈为空.\n");break;case 6:Printf_Linkstack(top);break;case 7:printf("谢谢使用!\n");break;default :printf("输入错误，请重新输入!\n");break;}}while(choice!=7);return 0;}三.顺序队列1.宏定义#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#define MAXSIZE ****#define datatype ****2.结构体typedef struct{datatype data[MAXSIZE];int rear,front;int num;}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;return q;}int In_Sequeue(Sequeue *q,datatype x)/*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*/return 0;}else{q->rear=(q->rear+1)%MAXSIZE;q->data[q->rear]=x;q->num++;return 1;}}int Front_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*/return 0;}*x=q->data[q->front+1];return 1;}int Out_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*/return 0;}else{q->front=(q->front+1)%MAXSIZE;*x=q->data[q->front];q->num--;return 1;}}int Empty_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)return 1;else return 0;}int Printf_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*/{int i,j=q->front+1,n=q->num;for(i=0;i<n;i++){printf("%d ",q->data[j]);/*因datatype数据不同而不同*/j++;j=j%MAXSIZE;}printf("\n");return 1;}4.主函数int main(){Sequeue *q;int choice;datatype x;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){case 1:q=Init_Sequeue();if(q)printf("置空队成功!\n");break;case 2:if(Empty_Sequeue(q))printf("此为空队.\n");elseprintf("此不为空队.\n");;break;case 3:printf("请输入一个整数:");scanf("%d",&x);if(In_Sequeue(q,x))printf("入队成功.\n");elseprintf("队已满,无法入队.\n");;break;case 4:if(Out_Sequeue(q,&x))printf("出队成功,出队元素为:%d\n",x);elseprintf("出队失败,因队为空.\n");break;case 5:if(Front_Sequeue(q,&x))printf("取队头元素成功,队头元素为:%d\n",x);elseprintf("取队头元素失败,因队为空.\n");break;case 6:Printf_Sequeue(q);break;case 7:printf("谢谢使用!\n");break;default :printf("输入错误，请重新输入!\n");break;}}while(choice!=7);return 0;}四.链队列1.宏定义#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#define datatype int2.结构体typedef struct node{datatype data;struct node *next;}Qnode;typedef struct{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;return q;}int In_Lqueue(Lqueue *q,datatype x)/*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;return 1;}int Empty_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)return 1;else return 0;}int Front_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*/return 0;}*x=q->front->next->data;return 1;}int Out_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*/return 0;}p=q->front->next;*x=p->data;q->front->next=p->next;free(p);if(q->front->next==NULL)q->rear=q->front;return 1;}int Printf_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");return 1;}4.主函数int main(){Lqueue *q;int choice;datatype x;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){case 1:q=Init_Lqueue();if(q)printf("置空队成功!\n");break;case 2:if(Empty_Lqueue(q))printf("此为空队.\n");elseprintf("此不为空队.\n");;break;case 3:printf("请输入一个整数:");scanf("%d",&x);if(In_Lqueue(q,x))printf("入队成功.\n");break;case 4:if(Out_Lqueue(q,&x))printf("出队成功,出队元素为:%d\n",x);elseprintf("出队失败,因队为空.\n");break;case 5:if(Front_Lqueue(q,&x))printf("取队头元素成功,队头元素为:%d\n",x);elseprintf("取队头元素失败,因队为空.\n");break;case 6:Printf_Lqueue(q);break;case 7:printf("谢谢使用!\n");break;default :printf("输入错误，请重新输入!\n");break;}}while(choice!=7);return 0; }。