妙趣横生的算法--栈和队列

栈                                                                      

栈的特点是先进后出，一张图简单介绍一下。

#include "stdio.h"
#include "math.h"
#include "stdlib.h"
#define STACK_INIT_SIZE 20
#define STACKINCREMENT 10

typedef  char ElemType;
typedef struct{
    ElemType *base;
    ElemType *top;
    int stacksize;
}sqStack;

void initStack(sqStack *s)
{
    /*内存中开辟一段连续空间作为栈空间，首地址赋值给s->base*/
    s->base = (ElemType *)malloc(STACK_INIT_SIZE * sizeof(ElemType));
    if(!s->base) exit(0);     /*分配空间失败*/
    s->top = s->base;       /*最开始，栈顶就是栈底*/
    s->stacksize = STACK_INIT_SIZE;   /*最大容量为STACK_INIT_SIZE */
}
void Push(sqStack *s, ElemType e){
    if(s->top - s->base >= s->stacksize){
    /*栈满，追加空间*/
    s->base = (ElemType *)realloc(s->base, (s->stacksize + 
    STACKINCREMENT)*sizeof(ElemType));
    if(!s->base) exit(0);   /*存储分配失败*/
    s->top = s->base + s->stacksize;
    s->stacksize = s->stacksize + STACKINCREMENT; /*设置栈的最大容量*/
    }
    *(s->top) = e;  /*放入数据*/
        s->top++;
}

void Pop(sqStack *s , ElemType *e){
    if(s->top == s->base) return;//栈里面没有元素了则返回
    *e = *--(s->top); //删除栈顶的元素    
}

int StackLen(sqStack s){
    return (s.top - s.base) ;//计算栈的长度 
}
void main()
{
    ElemType c;
    sqStack s;
    int len , i , sum = 0;
    printf("Please input a Binary digit
");

    initStack(&s);  /*创建一个栈，用来存放二进制字符串*/
    /*输入0/1字符表示的二进制数，以#结束*/
    scanf("%c",&c);
    while(c!='#')//遇到#则结束
    {
        Push(&s,c);//输入一个压入一个
        scanf("%c",&c);
    }
    len = StackLen(s);  /*得到栈中的元素个数，即二进制数的长度*/

    for(i=0;i<len;i++){
        Pop(&s,&c);
        sum = (int)(sum + (c-48) * pow(2,i));  /*转换为十进制*/

        //二进制转十进制的算法 
    }
    printf("Decimal is %d
",sum);
}

队列                                                                  

队列的特点是先进先出，就跟我们平常排队一个意思。

#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
typedef char ElemType;
typedef struct QNode{
    ElemType data;
    struct QNode *next;
} QNode , *QueuePtr;
typedef struct{
    QueuePtr front;   //队头指针
    QueuePtr rear;    //队尾指针
}LinkQueue;

void initQueue(LinkQueue *q){
    /*初始化一个空队列*/
    q->front = q->rear = (QueuePtr)malloc(sizeof(QNode)); /*创建一个头结点，队头队尾指针                                                                指向该结点*/
    if( !q->front) exit(0);     /*创建头结点失败*/
    q->front->next = NULL;     /*头结点指针域置NULL*/
}

void EnQueue(LinkQueue *q, ElemType e){
    QueuePtr p;
    p = (QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));  /*创建一个队列元素结点*/
    if( !q->front) exit(0);     /*创建头结点失败*/
    p->data = e;//元素节点写入数据
    p->next = NULL;//元素节点的向后的指针指向空
    q->rear ->next = p;//将队列中的队尾指针指向刚生成的元素节点
    q->rear = p;
}
void DeQueue(LinkQueue *q, ElemType *e){
    /*如果队列q不为空，删除q的队头元素，用e返回其值*/
    QueuePtr p;
    if(q->front == q->rear) return;  /*队列为空，返回*/
    p = q->front->next;//队头给p
    *e = p->data;//取出来的队头的数据
    q->front->next = p->next;//取出来的队头的下一个指向给新的队头的指向
    if(q->rear == p) q->rear = q->front;  /*如果队头就是队尾，则修改队尾指针*/
    free(p);
}
/*测试函数*/
void main()
{
    ElemType e;
    LinkQueue  q;
    initQueue(&q);           /*初始化一个队列q*/
    printf("Please input a string into a queue
");
    scanf("%c",&e);
    while(e!='@'){
        EnQueue(&q,e);   /*向队列中输入字符串，以@表示结束*/ 
        scanf("%c",&e);
    }
    printf("The string into the queue is
");
    while(q.front != q.rear){   /*将队列中的元素出队列，并打印在屏幕上*/
        DeQueue(&q,&e);
        printf("%c",e);
    }
    printf("
");
}

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