两个栈实现一个队列,C语言实现,队列可伸缩,容纳任意数目的元素。
一、思路:1、创建两个空栈A和B;2、A栈作为队列的入口,B栈作为队列的出口;3、入队列操作:即是入栈A;4、出队列操作:若栈B为空,则将A栈内容出栈并压人B栈,再出 B栈;不为空就直接出栈;
二、代码:
1、头文件:stack_to_queue.h:封装了:队列、栈的数据结构和各种操作的函数。
1 #ifndef STACK_TO_QUEUE_H 2 #define STACK_TO_QUEUE_H 3 4 #include<stdio.h> 5 #include<stdlib.h> 6 7 #define ALLOC_SIZE 512 8 #define ElemType int 9 10 typedef struct sqstack 11 { 12 ElemType *top; //栈顶指针 13 ElemType *base; //栈底指针 14 ElemType stack_size; //栈目前的元素数目 15 }SqStack; //顺序栈 16 17 typedef struct sqqueue 18 { 19 SqStack front; //队列头,出口, 20 SqStack rear; //队列尾,入口 21 }SqQueue; 22 23 /*栈的初始化函数*/ 24 void InitStack(SqStack *s) 25 { 26 if((s->top=(ElemType*)malloc(ALLOC_SIZE*sizeof(ElemType)))==NULL) 27 { 28 printf("stack malloc error "); 29 exit(1); 30 } 31 s->base=s->top; 32 s->stack_size=ALLOC_SIZE; 33 } 34 35 /*出栈函数,栈为空时返回0,成功出栈时返回1*/ 36 int pop_stack(SqStack *s,ElemType *data) 37 { 38 if(s->top!=s->base) 39 { 40 s->top--; 41 *data=*s->top; 42 return 1; 43 } 44 else //返回值为0,表示栈为空 45 { 46 return 0; 47 } 48 } 49 50 /*入栈函数*/ 51 void push_stack(SqStack *s,ElemType data) 52 { 53 if((s->top-s->base)>=s->stack_size) 54 { 55 if((s->base=(ElemType *)realloc(s->base,(s->stack_size+ALLOC_SIZE)*sizeof(ElemType)))==NULL) 56 { 57 printf("stack realloc error "); 58 exit(1); 59 } 60 else 61 { 62 s->top=s->base+s->stack_size; 63 s->stack_size+=ALLOC_SIZE; 64 } 65 } 66 *(s->top)=data; 67 s->top++; 68 } 69 70 /*队列初始化函数*/ 71 void InitQueue(SqQueue *q) 72 { 73 SqStack A,B; 74 75 InitStack(&A); 76 InitStack(&B); 77 q->front=B; //将栈B作为队列的出口 78 q->rear=A; //将栈A作为队列的入口 79 } 80 81 /*入队列函数*/ 82 void push_queue(SqQueue *q,ElemType data) 83 { 84 push_stack(&q->rear,data); 85 } 86 87 /*出队列函数,队列为空时返回0,成功出队列返回1*/ 88 int pop_queue(SqQueue *q,ElemType *data) 89 { 90 if((pop_stack(&q->front,data))==0) //如果作为出口的栈为空,就将入口栈的内容压入 91 { 92 while((pop_stack(&q->rear,data))!=0) 93 { 94 push_stack(&q->front,*data); 95 } 96 } 97 else //否则,返回1 98 { 99 return 1; 100 } 101 if((pop_stack(&q->front,data))==0) //如果将入口栈的内容压人后还为空,说明此时队列为空 102 { 103 return 0; 104 } 105 else 106 { 107 return 1; 108 } 109 } 110 #endif
2、主函数:main.c:只为测试用,通过for循环让1000个数0-999入队列,再打印。
1 #include<stdio.h> 2 #include"stack_to_queue.h" 3 4 int main() 5 { 6 SqQueue q; 7 int i,data; 8 9 InitQueue(&q); 10 for(i=0;i<1000;i++) 11 { 12 push_queue(&q,i); 13 } 14 while((pop_queue(&q,&data))!=0) 15 { 16 printf("%d ",data); 17 } 18 19 return 0; 20 }
之前写的时候犯了一个错误,在stack_to_queue.h中的62行,使用realloc函数重新分配内存后,要将top指针也指向新的位置,我漏掉了这一步,导致出错,检查了很久,最后的解决过程在这:http://q.cnblogs.com/q/54337/