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前言
本篇文章内容讲述了栈和队列的概念结构、分类与函数声明部分，以及对于各个函数的实现。
以下内容仅供参考，欢迎各位大佬批评指正呦~
提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考
一、栈
1.栈的概念及结构
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（Last In First Out）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。
2.栈的实现
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。
// 下面是定长的静态栈的结构，实际中一般不实用，所以我们主要实现下面的支持动态增长的栈
typedef int STDataType;
#define N 10
typedef struct Stack
{
STDataType a[N];
int _top; // 栈顶
}ST;
// 支持动态增长的栈
typedef int STDataType;
typedef struct Stack
{
STDataType* a;
int top; // 栈顶
int capacity; // 容量
}ST;
// 初始化栈
void StackInit(ST* ps);
// 入栈
void StackPush(ST* ps, STDataType x);
// 出栈
void StackPop(ST* ps);
// 获取栈顶元素
STDataType StackTop(ST* ps);
// 获取栈中有效元素个数
int StackSize(ST* ps);
// 检测栈是否为空，如果为空返回非零结果，如果不为空返回0
int StackEmpty(ST* ps);
// 销毁栈
void StackDestroy(ST* ps); 初始化栈
void StackInit(ST* ps) { assert(ps); ps->a = (STDatatype)malloc(sizeof(STDatatype) * 4); if (ps->a == NULL) { perror("malloc fail"); exit(-1); } ps->top = 0; ps->capacity = 4; }
入栈
void StackPush(ST* ps, STDatatype x) { assert(ps); if (ps->top == ps->capacity) { STDatatype* tmp = (STDatatype*)realloc(ps->a,ps->capacity*2*sizeof(STDatatype)); if (tmp == NULL) { perror("realloc fail"); exit(-1); } ps->a = tmp; ps->capacity *= 2; } ps->a[ps->top] = x; ps->top++; }
出栈
void StackPop(ST* ps) { assert(ps); assert(!StackEmpty(ps)); ps->top--; }
获取栈顶元素
STDatatype StackTop(ST* ps) { assert(ps); assert(!StackEmpty(ps)); return ps->a[ps->top - 1]; }
获取栈中有效元素个数
int StackSize(ST* ps) { assert(ps); return ps->top; }
检测栈是否为空，如果为空返回非零结果，如果不为空返回0
bool StackEmpty(ST* ps) { assert(ps); return ps->top == 0; }
销毁栈
void StackDestory(ST* ps) { assert(ps); free(ps->a); ps->a = NULL; ps->top = ps->capacity = 0; }
二、队列
1.队列的概念及结构
队列：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
2.队列的实现
队列也可以数组和链表的结构实现，使用链表的结构实现更优一些，因为如果使用数组的结构，出队列在数 组头上出数据，效率会比较低。
// 链式结构：表示队列
typedef int QDataType;
typedef struct QueueNode
{
QDataType data;
struct QueueNode* next;
}QNode;
// 队列的结构
typedef struct Queue
{
QNode* head;
QNode* tail;
int size;
}Queue;
// 初始化队列
void QueueInit(Queue* pq);
// 队尾入队列
void QueuePush(Queue* pq, QDataType data);
// 队头出队列
void QueuePop(Queue* pq);
// 获取队列头部元素
QDataType QueueFront(Queue* pq);
// 获取队列队尾元素
QDataType QueueBack(Queue* pq);
// 获取队列中有效元素个数
int QueueSize(Queue* pq);
// 检测队列是否为空，如果为空返回非零结果，如果非空返回0
int QueueEmpty(Queue* pq);
// 销毁队列
void QueueDestroy(Queue* pq);初始化队列
void QueueInit(Queue* pq) { assert(pq); pq->head = NULL; pq->tail = NULL; pq->size = 0; }
队尾入队列
void QueuePush(Queue* pq, QDataType x) { assert(pq); QNode* newnode = (QNode*)malloc(sizeof(QNode)); if (newnode == NULL) { perror("malloc fail"); exit(-1); } newnode->data = x; newnode->next = NULL; if (pq->tail == NULL) { pq->head = pq->tail = newnode; } else { pq->tail->next = newnode; pq->tail = newnode; } pq->size++; }
队头出队列
void QueuePop(Queue* pq) { assert(pq); assert(!QueueEmpty(pq)); if (pq->head->next == NULL) { free(pq->head); pq->head = pq->tail = NULL; } else { QNode* del = pq->head; pq->head = pq->head->next; free(del); } pq->size--; }
获取队列队头元素
QDataType QueueFront(Queue* pq) { assert(pq); assert(!QueueEmpty(pq)); return pq->head->data; }
获取队列队尾元素
QDataType QueueBack(Queue* pq) { assert(pq); assert(!QueueEmpty(pq)); return pq->tail->data; }
获取队列中有效元素个数
int QueueSize(Queue* pq) { assert(pq); return pq->size; }
检测队列是否为空，如果为空返回非零结果，如果非空返回0
bool QueueEmpty(Queue* pq) { assert(pq); return pq->head == NULL && pq->tail == NULL; }
销毁队列
void QueueDestroy(Queue* pq) { assert(pq); QNode* cur = pq->head; while (cur) { QNode* del = cur; cur = cur->next; free(del); //del = NULL; } pq->head = pq->tail = NULL; pq->size = 0; }
最后
快乐的时光总是短暂的，以上就是今天要讲的内容，本文介绍了小赵同志对算法与数据结构（C语言）的栈和队列的初步认知以及实现。欢迎家人们批评指正。小赵同志继续更新，不断学习的动力是宝子们一键三连的支持呀~
