1前言：顾名思义，栈与队列是两个东西，栈和队列！对的，栈和队列！！，没错，在念一遍，【栈】     和   【队列】！！！但是本质都是差不多的，只不过底层实现的方式不太一样。

这次从简单的入手

栈

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（LastInFirstOut）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 底层结构选型 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。

 

栈的实现

#pragma once
#pragma once#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
#include<stdbool.h>//定义栈的结构
typedef int STDataType;
typedef struct Stack
{STDataType* arr;int capacity;     //栈的空间大小int top;          //栈顶
}ST;void STInit(ST* ps);
void STDestroy(ST* ps);//栈顶---入数据、出数据
void StackPush(ST* ps, STDataType x);
void StackPop(ST* ps);//取栈顶元素
STDataType StackTop(ST* ps);bool StackEmpty(ST* ps);//获取栈中有效元素个数
int STSize(ST* ps);

 具体实现

初始化

void STInit(ST* ps)
{assert(ps);ps->arr = NULL;ps->capacity = ps->top = 0;
}

销毁栈

void STDestroy(ST* ps)
{assert(ps);if (ps->arr)free(ps->arr);ps->arr = NULL;ps->top = ps->capacity = 0;
}

入数据

void StackPush(ST* ps, STDataType x)
{assert(ps);//1.判断空间是否足够if (ps->capacity == ps->top){int newCapacity = ps->capacity == 0 ? 4 : 2 * ps->capacity;STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(ps->arr, newCapacity * sizeof(STDataType));if (tmp == NULL){perror("realloc fail!");exit(1);}ps->arr = tmp;ps->capacity = newCapacity;}//空间足够ps->arr[ps->top++] = x;
}
bool StackEmpty(ST* ps)
{assert(ps);return ps->top == 0;
}

出数据

void StackPop(ST* ps)
{assert(ps);assert(!StackEmpty(ps));--ps->top;
}

取栈顶元素

STDataType StackTop(ST* ps)
{assert(ps);assert(!StackEmpty(ps));return ps->arr[ps->top - 1];
}

获取栈中有效数据

int STSize(ST* ps)
{assert(ps);return ps->top;
}

 队列

概念：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

队列实现 

#pragma once
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
#include<stdbool.h>//定义队列结构
typedef int QDataType;
typedef struct QueueNode
{QDataType data;struct QueueNode* next;
}QueueNode;typedef struct Queue
{QueueNode* phead;QueueNode* ptail;int size;//保存队列有效数据个数
}Queue;void QueueInit(Queue* pq);
// ⼊队列，队尾
void QueuePush(Queue* pq, QDataType x);
// 出队列，队头
void QueuePop(Queue* pq);//队列判空
bool QueueEmpty(Queue* pq);//取队头数据
int QueueFront(Queue* pq);
//取队尾数据
int QueueBack(Queue* pq);
//队列有效元素个数
int QueueSize(Queue* pq);//销毁队列
void QueueDestroy(Queue* pq);

具体实现 

 初始化

void QueueInit(Queue* pq)
{assert(pq);pq->phead = pq->ptail = NULL;pq->size = 0;
}

入队列

void QueuePush(Queue* pq, QDataType x)
{assert(pq);//申请新节点QueueNode* newnode = (QueueNode*)malloc(sizeof(QueueNode));if (newnode == NULL){perror("malloc fail!");exit(1);}newnode->data = x;newnode->next = NULL;//ptail newnodeif (pq->phead == NULL){//队列为空pq->phead = pq->ptail = newnode;}else{//队列不为空pq->ptail->next = newnode;pq->ptail = pq->ptail->next;//newnode}pq->size++;
}

出队列

void QueuePop(Queue* pq)
{assert(pq);assert(!QueueEmpty(pq));//只有一个结点的情况，避免ptail变成野指针if (pq->ptail == pq->phead){free(pq->phead);pq->phead = pq->ptail = NULL;}else{//删除队头元素、QueueNode* next = pq->phead->next;free(pq->phead);pq->phead = next;}--pq->size;
}

取队头数据

QDataType QueueFront(Queue* pq)
{assert(pq);assert(!QueueEmpty(pq));return pq->phead->data;
}

 取队尾数据

QDataType QueueBack(Queue* pq)
{assert(pq);assert(!QueueEmpty(pq));return pq->ptail->data;
}

队列有效元素个数

int QueueSize(Queue* pq)
{assert(pq);/*int size = 0;QueueNode* pcur = pq->phead;while (pcur){size++ ;pcur = pcur->next;}return size;*/return pq->size;
}

销毁队列

void QueueDestroy(Queue* pq)
{assert(pq);assert(!QueueEmpty(pq));QueueNode* pcur = pq->phead;while (pcur){QueueNode* next = pcur->next;free(pcur);pcur = next;}pq->phead = pq->ptail = NULL;pq->size = 0;
}