数据结构

使用两个栈来模拟队列,实现入队和出队的操作,两个栈的空间大小一致

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*function:使用两个栈,实现队列的入队和出队
*author:jindouliu2024@163.com
*date:2025.4.5
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* Copyright (c)  2024-2025   jindouliu2024@163.com   All right Reserved
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#include<stdio.h>
#include <stdbool.h>
#include <stdlib.h>

//指的是顺序表中的元素的数据类型,可以根据需要进行修改
typedef int  DataType_t;

//构造记录顺序栈SequenceStack各项参数(顺序栈的栈底地址 + 顺序栈的容量 + 顺序栈中最后有效元素的下标)的结构体
typedef struct SequenceStack
{
	DataType_t * Bottom;		//记录顺序栈的栈底
	unsigned int Size;		//记录顺序栈的容量
	int			 Last;      //顺序栈中最后元素的下标	

}SeqStack_t;

//创建顺序栈并对顺序栈进行初始化
SeqStack_t * SeqStack_Create(unsigned int size)
{
	//1.利用calloc为顺序栈的管理结构体申请一块堆内存
	SeqStack_t *Manager = (SeqStack_t *)calloc(1,sizeof(SeqStack_t));

	if(NULL == Manager)
	{
		perror("calloc memory for manager is failed");
		exit(-1); //程序异常终止
	}

	//2.利用calloc为所有元素申请堆内存
	Manager->Bottom = (DataType_t *)calloc(size,sizeof(DataType_t));

	if (NULL == Manager->Bottom)
	{
		perror("calloc memory for element is failed");
		free(Manager);
		exit(-1); //程序异常终止
	}

	//3.对管理顺序栈的结构体进行初始化(元素容量 + 最后元素下标)
	Manager->Size = size;	//对顺序栈中的容量进行初始化
	Manager->Last = -1;		//由于顺序栈为空,则最后元素下标初值为-1
	
	return Manager;
}


//判断顺序栈是否已满
bool SeqStack_IsFull(SeqStack_t *Manager)
{
	return (Manager->Last + 1 == Manager->Size) ? true : false;
}


//向顺序栈加入元素
bool SeqStack_Add(SeqStack_t *Manager, DataType_t Data)
{
	//1.判断顺序表是否已满
	if ( SeqStack_IsFull(Manager) )
	{
		printf("SeqStack is Full!\n");
		return false;
	}

	//2.如果顺序栈有空闲空间,则把新元素添加到顺序栈
	Manager->Bottom[++Manager->Last] = Data;

	return true;
}




//判断顺序栈是否为空
bool SeqStack_IsEmpty(SeqStack_t *Manager)
{
	return (-1 == Manager->Last) ? true : false;
}

DataType_t SeqStack_Del(SeqStack_t *Manager)
{
	
	// 不为空时
	if(Manager->Last >=0){
	return Manager->Bottom[Manager->Last--];
	}
}
bool SeqStack_Print(SeqStack_t *Manager)
{
	//1.判断顺序栈是否为空
	if(SeqStack_IsEmpty(Manager)){
		return false;
	}
	for(int i=0;i<=Manager->Last;i++){
		printf("Manager[%d]=%d\n",i,Manager->Bottom[i]);
	}
	return true;
}
bool Enqueue(SeqStack_t *q1,SeqStack_t *q2,DataType_t data)
{
	DataType_t convert;
	//q1满的时候
	if(q1->Last+1 == q1->Size){
		//q2不空的时候,则无法入栈
		if(!SeqStack_IsEmpty(q2)){
			printf("do not enqueue\n");
			return false;
		}
		//q2空的时候,入栈
		else{
			while(!SeqStack_IsEmpty(q1)){
				convert = SeqStack_Del(q1);
				SeqStack_Add(q2,convert);
			}
			SeqStack_Add(q1,data);
			return true;
		}
	}
	//q1不满的时候
	else{
		SeqStack_Add(q1,data);
	}
}
//判断队列是否为空
bool Is_Empty_Queue(SeqStack_t *q1,SeqStack_t *q2)
{
	//如果为空返回true
	if(SeqStack_IsEmpty(q1)&&SeqStack_IsEmpty(q2)){
		return true;
	}
	
	return false;
	
}

DataType_t DeQueue(SeqStack_t *q1,SeqStack_t *q2)
{
	DataType_t convert;
	//队列为空
	if(Is_Empty_Queue(q1,q2)){
		printf("this is empty queue,do not DeQueue\n");
		return -1;
	}
	//队列不为空
	else{
		//出队缓冲栈不空,则直接出队
		if(!SeqStack_IsEmpty(q2)){
			return SeqStack_Del(q2);
		}
		//出队缓冲区为空,则从入队缓冲区导入数据
		else{
			while(!SeqStack_IsEmpty(q1)){
				convert = SeqStack_Del(q1);
				SeqStack_Add(q2,convert);
			}
			return SeqStack_Del(q2);
		}
	}
}
posted @ 2025-04-05 17:29  LRadian  阅读(15)  评论(0)    收藏  举报