数据结构：利用辅助栈进行队列的逆置

2022-06-22 10:33:11 阅读：131 来源： 互联网

标签：Stuck 队列 LinkQueue next int front 数据结构逆置

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define MAX 100
#define TRUE 1
#define FALSE 0

typedef struct Stuck     //定义栈
{
    int data[MAX];        //存数据
    int top;
}Stuck;

typedef struct Node                //定义队列
{
    int data;              //数据域
    struct Node* next;      //指针域
}LinkQueueNode;

typedef struct
{
    LinkQueueNode* front;     //头指针
    LinkQueueNode* rear;      //尾指针
}LinkQueue;       //头尾指针封装

int  menu_select();
void InitStuck(Stuck* S);        //栈的初始化
int  InitQueue(LinkQueue* Q);    //队列初始化
int  IsEmptyStuck(Stuck* S);     //判断栈是否为空
int  IsEmptyQueue(LinkQueue* Q); //判断队列是否为空
int  Push(Stuck* S, int x);         //入栈
int  Pop(Stuck* S, int* x);         //出栈
int  EnterQueue(LinkQueue* Q, int x);  //入队
int  DeleteQueue(LinkQueue* Q, int* x); //出队
void SaveData(LinkQueue* Q, Stuck* S);   // 将队列元素存入栈中
void ExitData(LinkQueue* Q, Stuck* S);   //将栈中元素返回队列
void Print(LinkQueue* Q);        //打印逆置队列元素
void ClearQueue(LinkQueue* Q);    //清空队列
void ClearStuck(Stuck* S);      //清空栈

int menu_select()    //菜单驱动程序
{
    int sn;
    printf("利用辅助栈进行队列的逆置控制系统\n");        //显示菜单
    printf("==============================\n");
    printf("1、输入队列元素\n");
    printf("2、输出逆置队列\n");
    printf("0、退出系统\n");
    printf("==============================\n");
    printf("请选择0--2:\n");

    for (;;)        //菜单功能选择
    {
        scanf("%d", &sn);
        getchar();
        if (sn < 0 || sn>2)
            printf("\n\t输入选择错误，请重新选择0--2:\n");
        else
            break;
    }
    return sn;
}

void InitStuck(Stuck* S)       //栈初始化
{
    S->top = -1;
}

int InitQueue(LinkQueue* Q)     //队列初始化
{
    Q->front = (LinkQueueNode*)malloc(sizeof(LinkQueueNode));
    if (Q->front != NULL)
    {
        Q->rear = Q->front;
        Q->front->next = NULL;
        return TRUE;
    }
    else
        return FALSE;
}
int  EnterQueue(LinkQueue* Q, int x)   //入队
{
    LinkQueueNode* NewNode;
    NewNode = (LinkQueueNode*)malloc(sizeof(LinkQueueNode));
    if (NewNode != NULL)
    {
        NewNode->data = x;
        NewNode->next = NULL;
        Q->rear->next = NewNode;
        Q->rear = NewNode;
        return TRUE;
    }
    else
        return FALSE;
}

int  DeleteQueue(LinkQueue* Q, int* x)  //出队
{
    LinkQueueNode* p;
    if (Q->front == Q->rear)
        return FALSE;
    p = Q->front->next;
    Q->front->next = p->next;
    if (Q->rear == p)
        Q->rear = Q->front;
    *x = p->data;
    free(p);
    return TRUE;
}

int  IsEmptyQueue(LinkQueue* Q)    //判断队列是否为空
{
    if (Q->front == Q->rear)
        return TRUE;
    else
        return FALSE;
}

int IsEmptyStuck(Stuck* S)      //判断栈是否为空
{
    if (S->top == -1)
        return TRUE;
    else
        return FALSE;
}

int Push(Stuck* S, int x)      //压栈
{
    if (S->top == MAX - 1)
        return FALSE;
    S->top++;
    S->data[S->top] = x;
    return TRUE;
}

int Pop(Stuck* S, int* x)     //出栈
{
    if (S->top == -1)
        return FALSE;
    else
    {
        *x = S->data[S->top];
        S->top--;
        return TRUE;
    }
}

/*
TODO:出队进栈
功能描述：将队列元素存入栈中
参数说明：Q是LinkQueue类型的指针；S是Stuck类型的栈
提示：判断如果队列不为空元素出队，元素进栈
*/
void SaveData(LinkQueue* Q, Stuck* S)// 将队列元素存入栈中
{
    LinkQueueNode* p;
    while(Q->front != Q->rear)
    {
        p = Q->front->next;
        Q->front->next = p->next;
        if (Q->rear == p)
        {
            Q->rear = Q->front;
        }
        S->top++;
        S->data[S->top] = p->data;
    }
}

/*
TODO:出栈进队
功能描述：将栈中元素返回队列
参数说明：Q是LinkQueue类型的指针；S是Stuck类型的栈
提示：如果栈不为空，元素出栈；元素进队
*/
void ExitData(LinkQueue* Q, Stuck* S)//将栈中元素返回队列
{
    //S->top--;
    while (S->top!=-1)
    {    
        LinkQueueNode* NewNode;
        NewNode = (LinkQueueNode*)malloc(sizeof(LinkQueueNode));
        if (NewNode != NULL)
        {
            NewNode->data = S->data[S->top];
            S->top--;
            NewNode->next = NULL;
            Q->rear -> next = NewNode;
            Q->rear = NewNode;
        }
    }
}

/*
TODO：打印元素
功能描述：打印队列元素
参数说明：Q是LinkQueue类型的指针
提示：将参数p初始化为第一个元素，如果该参数不为空，则使用printf("%3d",p->data)打印元素并将指针后移。
*/
void Print(LinkQueue* Q)//打印逆置队列元素
{
    LinkQueueNode* p;
    //Q->front = Q->front->next;
    p = Q->front->next;
        while (p != NULL)
        {
            printf("%3d", p->data);
            p=p->next;
        }
}

void ClearQueue(LinkQueue* Q)//清空队列
{
    LinkQueueNode* p, * q;
    while (Q->front != Q->rear)   //如果头尾指针指向同一个结点，即队列不为空
    {
        p = Q->front;             //p指向头结点
        while (p->next != Q->rear)  //将p指向尾指针指向结点的前一个结点
        {
            p = p->next;
        }
        q = p->next;            //q指向尾结点
        Q->rear = p;                //尾指针指向尾结点前一个结点
        Q->rear->next = NULL;    //将尾指针指针域置为空
        free(q);              //释放尾结点
    }
}
void ClearStuck(Stuck* S)//清空栈
{
    S->top = -1;
}

void main()
{
    int i, n, x;
    LinkQueue Q;
    Stuck S;
    InitStuck(&S);
    InitQueue(&Q);
    for (;;)     // 无限循环,选择0 退出
    {
        switch (menu_select())     // 调用菜单函数，按返回值选择功能函数
        {
        case 1:
            printf("输入队列\n");
            if (!IsEmptyQueue(&Q))//判断队列是否为空
                ClearQueue(&Q);//不是空，清空队列
            if (!IsEmptyStuck(&S))//判断栈是否为空
                ClearStuck(&S);//不是空，清空栈
            printf("请输入队列元素个数:\n");
            scanf("%d", &n);
            printf("请输入队列元素:\n");
            for (i = 1; i <= n; i++)
            {
                scanf("%d", &x);
                EnterQueue(&Q, x);//入队
            }
            break;
        case 2:
            printf("输出逆置的队列\n");
            SaveData(&Q, &S);//将队列元素存入栈中
            ExitData(&Q, &S);//将栈中元素返回队列
            Print(&Q);//打印逆置队列元素
            printf("\n");
            break;
        case 0:
            printf("再见！\n");                //退出系统
            return;
        } // switch语句结束 
    } // for循环结束 
} // main()函数结束

标签：Stuck,队列,LinkQueue,next,int,front,数据结构,逆置
来源： https://www.cnblogs.com/RyunosukeAkasaka/p/16399547.html

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