数据结构笔记2

1.栈

stack.h

1. //stack.h   
2.     
3. #ifndef _STACK_H   
4. #define _STACK_H   
5.     
6. #include "stack.h"   
7. #include "data.h"   
8.     
9. #define ElemType TREE*   
10.     
11. #define STACK_INIT_SIZE 10   
12. #define STACK_INCREME 10   
13.     
14. typedef struct  
15. {   
16.     ElemType *base;   
17.     ElemType *top;   
18.     int size;   
19. }STACK;   
20.     
21. STACK *InitStack();   
22. void DestroyStack(STACK *s);   
23. int Push(STACK *s,ElemType *e);   
24. int Pop(STACK *s,ElemType *e);   
25. int IsEmpty(STACK *s);   
26.     
27. #endif 

stack..c

1. //stack.c   
2.     
3. #include<stdio.h>   
4. #include<stdlib.h>   
5. #include "stack.h"   
6.     
7. STACK * InitStack() //初始化一个栈   
8. {   
9.     STACK *s=(STACK*)malloc(sizeof(STACK));//初始化一个栈   
10.     if(s==NULL)   
11.         exit(0);   
12.     s->base=(ElemType*)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(ElemType));//为栈分配一个初始大小   
13.     if(s->base==NULL) //如果栈底指针指向空   
14.         exit(0);   
15.     s->top=s->base; //空栈，使栈底与栈顶指针相同   
16.     s->size=STACK_INIT_SIZE;   
17.     return s;   
18. }   
19.     
20. void DestroyStack(STACK *s) //销毁一个栈   
21. {   
22.     free(s->base);   
23.     free(s);   
24. }   
25.     
26. int Push(STACK *s,ElemType *e) //压栈   
27. {   
28.     if(s==NULL||e==NULL) //判断传入的参数是否合法   
29.         return 0;   
30.     if(s->top-s->base>=s->size)//如果满栈   
31.     {   
32.         s->base=(ElemType*)realloc(s->base,   
33.             (s->size+STACK_INCREME)*sizeof(ElemType));//重新分配栈的大小   
34.         if(s->base==NULL)//如果分配失败，返回零   
35.             return 0;   
36.         s->top=s->base+s->size;//重置栈顶指针   
37.         s->size=s->size+STACK_INCREME;//重置栈大小   
38.     }   
39.     /*  
40.     //写法一  
41.     *s->top=*e;//将数据存到栈顶  
42.     s->top++; //栈顶上移  
43.     */  
44.     //写法二   
45.     *s->top++=*e;   
46.     return 1;   
47. }   
48.     
49. int Pop(STACK *s,ElemType *e) //出栈   
50. {   
51.     if(s==NULL||e==NULL)//判断传入的参数是否合法   
52.         return 0;   
53.     if(s->base==s->top) return 0; //如果是空栈，返回   
54.     *e= *--s->top; //将栈顶元素存到*e中   
55.     return 1;   
56. }   
57.     
58. int IsEmpty(STACK *s) //判断栈是否为空   
59. {   
60.     return s->top==s->base ? 1:0;   
61. }

data.h

1. //data.h   
2.     
3. #ifndef _DATA_H   
4. #define _STACK_H   
5.     
6. typedef int ElemType; //定义一个ElemType类型   
7.     
8. #endif 

main.c

1. //main.c   
2. //将十进制数转换成八进制数   
3. #include <stdio.h>   
4. #include "stack.h"   
5.     
6. void main()   
7. {   
8.     int num=1348,temp;   
9.     STACK *s= InitStack();   
10.     while(num)   
11.     {   
12.         temp=num % 8;   
13.         Push(s,&temp);   
14.         num/=8;   
15.     }   
16.     printf("result is:");   
17.     while(!IsEmpty(s))   
18.     {   
19.         Pop(s,&temp);   
20.         printf("%d",temp);   
21.     }   
22.     printf("\n");   
23.     DestroyStack(s);   
24. }

2. 栈_迷宫求解

stack.h

1. //stack.h   
2.     
3. #ifndef _STACK_H   
4. #define _STACK_H   
5.     
6. #include "data.h"   
7.     
8. #define STACK_INIT_SIZE 10   
9. #define STACK_INCREME 10   
10.     
11. typedef struct  
12. {   
13.     ElemType *base;   
14.     ElemType *top;   
15.     int size;   
16. }STACK;   
17.     
18. STACK *InitStack();   
19. void DestroyStack(STACK *s);   
20. int Push(STACK *s,ElemType *e);   
21. int Pop(STACK *s,ElemType *e);   
22. int IsEmpty(STACK *s);   
23.     
24. #endif  

stack.c

1. //stack.c   
2.     
3. #include<stdio.h>   
4. #include<stdlib.h>   
5. #include "stack.h"   
6.     
7. STACK * InitStack() //初始化一个栈   
8. {   
9.     STACK *s=(STACK*)malloc(sizeof(STACK));//初始化一个栈   
10.     if(s==NULL)   
11.         exit(0);   
12.     s->base=(ElemType*)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(ElemType));//为栈分配一个初始大小   
13.     if(s->base==NULL) //如果栈底指针指向空   
14.         exit(0);   
15.     s->top=s->base; //空栈，使栈底与栈顶指针相同   
16.     s->size=STACK_INIT_SIZE;   
17.     return s;   
18. }   
19.     
20. void DestroyStack(STACK *s) //销毁一个栈   
21. {   
22.     free(s->base);   
23.     free(s);   
24. }   
25.     
26. int Push(STACK *s,ElemType *e) //压栈   
27. {   
28.     if(s==NULL||e==NULL) //判断传入的参数是否合法   
29.         return 0;   
30.     if(s->top-s->base>=s->size)//如果满栈   
31.     {   
32.         s->base=(ElemType*)realloc(s->base,   
33.             (s->size+STACK_INCREME)*sizeof(ElemType));//重新分配栈的大小   
34.         if(s->base==NULL)//如果分配失败，返回零   
35.             return 0;   
36.         s->top=s->base+s->size;//重置栈顶指针   
37.         s->size=s->size+STACK_INCREME;//重置栈大小   
38.     }   
39.     /*  
40.     //写法一  
41.     *s->top=*e;//将数据存到栈顶  
42.     s->top++; //栈顶上移  
43.     */  
44.     //写法二   
45.     *s->top++=*e;   
46.     return 1;   
47. }   
48.     
49. int Pop(STACK *s,ElemType *e) //出栈   
50. {   
51.     if(s==NULL||e==NULL)//判断传入的参数是否合法   
52.         return 0;   
53.     if(s->base==s->top) return 0; //如果是空栈，返回   
54.     *e= *--s->top; //将栈顶元素存到*e中   
55.     return 1;   
56. }   
57.     
58. int IsEmpty(STACK *s) //判断栈是否为空   
59. {   
60.     return s->top==s->base ? 1:0;   
61. }  

data.h

1. //data.h   
2.     
3. #ifndef _DATA_H   
4. #define _DATA_H   
5.     
6. #include "stack.h"   
7. #include<stdio.h>   
8.     
9. //typedef int ElemType;   
10. typedef struct //位置   
11. {   
12.     int x;   
13.     int y;   
14. }POS;    
15.     
16. typedef struct //要存放在栈中的元素的类型   
17. {   
18.     int sno; //编号   
19.     POS seat; //位置   
20.     int di; //朝向   
21. }ElemType;   
22.     
23. #endif  

main.c

1. //main.c   
2.     
3. #include "stack.h"   
4. #include "data.h"   
5. #include <stdio.h>   
6. #include <conio.h>   
7. #include <stdlib.h>   
8.     
9. int item[10][10]={   
10.     {1,0,1,1,1,1,1,1,1,1},   
11.     {1,0,0,1,0,0,0,1,0,1},   
12.     {1,0,0,1,0,0,0,1,0,1},   
13.     {1,0,0,0,0,1,1,0,0,1},   
14.     {1,0,1,1,1,0,0,0,0,1},   
15.     {1,0,0,0,1,0,0,0,0,1},   
16.     {1,0,1,0,0,0,1,0,0,1},   
17.     {1,0,1,1,1,0,1,1,0,1},   
18.     {1,1,0,0,0,0,0,0,0,1},   
19.     {1,1,1,1,1,1,1,1,0,1}   
20. };   
21. static const POS inPos={1,0},outPos={8,9};   
22. //入口(开始位置)与出口(结束位置)   
23. int IsPass(POS curP) //是否可通，为0可通，为1不可通   
24. {   
25.     return item[curP.y][curP.x]==0 ? 1:0;   
26. }   
27.     
28. POS NextPos(POS curP,int di)//指向下一个位置,di表示方向   
29. {   
30.     POS p=curP;   
31.     switch(di)   
32.     {   
33.     case 0: //向右边   
34.         p.x++;   
35.         break;   
36.     case 1: //向下边   
37.         p.y++;   
38.         break;   
39.     case 2: //向右边   
40.         p.x--;   
41.         break;   
42.     case 3: //指向上一个   
43.         p.y--;   
44.         break;   
45.     }   
46.     return p;   
47. }   
48.     
49. void PrintItem(POS curP) //打印迷宫   
50. {   
51.     int i,j;   
52.     system("cls"); //清空屏幕   
53.     for(i=0;i<10;i++)   
54.     {   
55.         for(j=0;j<10;j++)   
56.         {   
57.             if(i==curP.y && j==curP.x) //如果是开始位置   
58.             {   
59.                 printf("⊙");   
60.                 continue;   
61.             }   
62.             if(item[i][j]==1) //如果不可通   
63.                 printf("■");   
64.             else            //可通   
65.                 printf("　");   
66.         }   
67.         printf("\n");   
68.     }   
69. }   
70.     
71. void main()   
72. {   
73.     ElemType e; //用于存放于栈中的元素结点   
74.     int step=1; //位置计数，第几步   
75.     POS curPos=inPos; //当前位置   
76.     STACK *s=InitStack();//初始化栈   
77.     PrintItem(inPos); //打印入口点，开始位置   
78.     getch(); //等待读入字符，暂停作用   
79.     do  
80.     {   
81.         if(IsPass(curPos)) //如果是当前位置可通   
82.         {   
83.             e.sno=step; //当前计数赋给结点的编号   
84.             e.di=0; //朝向，默认向左   
85.             e.seat=curPos;  //当前位置   
86.             Push(s,&e); //把当前位置压入栈顶   
87.             item[curPos.y][curPos.x]=2;//修改item中的值，保存足迹   
88.             if(curPos.y==outPos.y && curPos.x==outPos.x) //如果是出口   
89.             {   
90.                 PrintItem(curPos); //打印当前位置   
91.                 printf("OK!迷宫走完！\n"); //完成   
92.                 break;   
93.             }   
94.             PrintItem(curPos); //打印当前位置   
95.             getch(); //等待读入字符，暂停作用   
96.             curPos=NextPos(curPos,0); //将栈顶位置指向栈顶位置左边的方块   
97.             step++; //位置计数器加1   
98.         }   
99.         else    //当前位置不可通，则   
100.         {   
101.             Pop(s,&e);//取出栈顶结点   
102.             while(e.di==4 && !IsEmpty(s) )//若栈不为空且栈顶方块位置的四周都不可通   
103.             {   
104.                 item[curPos.y][curPos.x]=3; //修改item的值，把不可通的位置，保存不可通的足迹   
105.                 Pop(s,&e); //出栈，删去栈顶位置   
106.             }   
107.             if(e.di<3) //若栈不为空且还有其他方向未经探索   
108.             {   
109.                 e.di++; //改变方向   
110.                 Push(s,&e); //把出栈的结点重新压入栈   
111.                 curPos=NextPos(e.seat,e.di); //以新的方向往下找   
112.             }   
113.         }   
114.     }while(!IsEmpty(s));   
115.     getch(); //等待读入字符，暂停作用   
116. }

3.简单队列

main.c

1. //main.c   
2.     
3. //利用数组创建队列   
4.     
5. #include <stdio.h>   
6.     
7. #define MAX_SIZE 10   
8.     
9. int queue[MAX_SIZE]; //   
10.     
11. int rear = -1; //队尾   
12. int front = -1; //队头   
13.     
14. int InQueue(int value)//进队列   
15. {   
16.     if(rear>=MAX_SIZE)   
17.         return 0;   
18.     rear++;   
19.     queue[rear]=value;   
20.     return 1;   
21. }   
22.     
23. int OutQueue(int *value)//出队列   
24. {   
25.     if(front == rear)   
26.         return 0;   
27.     front++;   
28.     *value=queue[front];   
29.     return 1;   
30. }   
31.     
32. void main()   
33. {   
34.     int temp;   
35.     
36.     while(1)   
37.     {   
38.         printf("1:存入；2：读取；=》：");   
39.         scanf("%d",&temp);   
40.         fflush(stdin);   
41.         if(temp==1)   
42.         {   
43.             printf("请输入要存入的值：");   
44.             scanf("%d",&temp);   
45.             fflush(stdin);   
46.             if(InQueue(temp)==1)   
47.                 printf("插入队列成功\n");   
48.             else  
49.                 printf("队列已满！\n");   
50.         }   
51.         else if(temp==2)   
52.         {   
53.             if(OutQueue(&temp))   
54.             {   
55.                 printf("读取队列的值为：%d\n",temp);   
56.             }   
57.             else  
58.             {   
59.                 printf("队列为空!\n");   
60.             }   
61.         }   
62.         else  
63.             break;   
64.     }   
65. }  

4. 循环队列

mian.c

1. //main.c   
2.     
3. //利用数组创建队列   
4.     
5. #include <stdio.h>   
6.     
7. #define MAX_SIZE 10   
8.     
9. int queue[MAX_SIZE]; //   
10.     
11. int rear = -1; //队尾   
12. int front = -1; //队头   
13.     
14. int InQueue(int value)//进队列   
15. {   
16.     if(front==-1 && rear==MAX_SIZE-1||rear+1==front)//判断队列是否已满   
17.         return 0;   
18.     rear++;   
19.     if(rear==MAX_SIZE)  rear=0;   
20.     queue[rear]=value;   
21.     return 1;   
22. }   
23.     
24. int OutQueue(int *value)//出队列   
25. {   
26.     if(rear==front)//判断队列是否为空   
27.         return 0;   
28.     front++;   
29.     if(front==MAX_SIZE) front=0;   
30.     *value=queue[front];   
31.     return 1;   
32. }   
33.     
34. void main()   
35. {   
36.     int temp;   
37.     
38.     while(1)   
39.     {   
40.         printf("1:存入；2：读取；=》：");   
41.         scanf("%d",&temp);   
42.         fflush(stdin);   
43.         if(temp==1)   
44.         {   
45.             printf("请输入要存入的值：");   
46.             scanf("%d",&temp);   
47.             fflush(stdin);   
48.             if(InQueue(temp)==1)   
49.                 printf("插入队列成功\n");   
50.             else  
51.                 printf("队列已满！\n");   
52.         }   
53.         else if(temp==2)   
54.         {   
55.             if(OutQueue(&temp))   
56.             {   
57.                 printf("读取队列的值为：%d\n",temp);   
58.             }   
59.             else  
60.             {   
61.                 printf("队列为空!\n");   
62.             }   
63.         }   
64.         else  
65.             break;   
66.     }   
67. } 

5. 双队列demo1

main.c

1. //main.c   
2.     
3. //双队列   
4.     
5. #include<stdio.h>   
6. #include<stdlib.h>   
7.     
8. typedef struct _queue   
9. {   
10.     int data;   
11.     struct _queue *next;   
12. }QUEUE;   
13.     
14. QUEUE * rear=NULL;   
15. QUEUE * front=NULL;   
16.     
17. //输入限制型双队列   
18. int InQueue(int value)   
19. {   
20.     QUEUE * q=(QUEUE *)malloc(sizeof(QUEUE));   
21.     if(q==NULL) return 0;   
22.     q->data=value;   
23.     q->next=NULL;   
24.     if(front==NULL)   
25.         front=q;   
26.     else  
27.         rear->next=q;   
28.     rear=q;   
29.     return 1;   
30. }   
31.     
32. int OutQueueByFront(int *value) //从队头取数据   
33. {   
34.     QUEUE *p=NULL;   
35.     if(front==NULL)   
36.         return 0;   
37.     p=front;   
38.     front=front->next;   
39.     *value=p->data;   
40.     free(p);   
41.     return 1;   
42. }   
43.     
44. int OutQueueByRear(int *value) //从队尾取数据   
45. {   
46.     QUEUE *p=NULL;   
47.     if(rear==NULL) //如果队列为空   
48.         return 0;   
49.     if(rear==front) //如果队列中只有一个数据   
50.     {   
51.         *value=rear->data;   
52.         free(rear);   
53.         rear=NULL;   
54.         front=NULL;   
55.     }   
56.     else //   
57.     {   
58.         p=front;   
59.         while(p->next!=rear)//当p不等于最后一个的前一个   
60.             p=p->next;   
61.         *value=rear->data;   
62.         free(rear);   
63.         rear=p;   
64.         rear->next=NULL;   
65.     }   
66.     return 1;   
67. }   
68.     
69. void main()   
70. {   
71.     int res,i,arr[5]={1,2,3,4,5};   
72.     for(i=0;i<5;i++)   
73.         InQueue(arr[i]);   
74.     while(1)   
75.     {   
76.         printf("1:从队头取出；2：从队尾取出；3：退出=>");   
77.         scanf("%d",&res);   
78.         fflush(stdin);   
79.         if(res==1)   
80.         {   
81.             if(OutQueueByFront(&res)==1)   
82.                 printf("取出的值为：%d\n",res);   
83.             else  
84.                 printf("队列为空！\n");   
85.         }   
86.         else if(res==2)   
87.         {   
88.             if(OutQueueByRear(&res)==1)   
89.                 printf("取出的值为：%d\n",res);   
90.             else  
91.                 printf("队列为空！\n");   
92.         }   
93.         else if(res==3)   
94.             break;   
95.     }   
96. }  

6. 双队列demo2

main.c

1. //main.c   
2.     
3. //输出限制型双队列   
4.     
5. #include<stdio.h>   
6. #include<stdlib.h>   
7.     
8. typedef struct _queue   
9. {   
10.     int data;   
11.     struct _queue *next;   
12. }QUEUE;   
13.     
14. QUEUE * rear=NULL;   
15. QUEUE * front=NULL;   
16.     
17. //输出限制型双队列   
18. int OutQueue(int *value)   
19. {   
20.     QUEUE * p=NULL;   
21.     if(front == NULL)   
22.         return 0;   
23.     p=front;   
24.     front=front->next;   
25.     *value = p->data;   
26.     free(p);   
27.     return 1;   
28. }   
29.     
30. int InQueueByRear(int value)   
31. {   
32.     QUEUE *q=(QUEUE *)malloc(sizeof(QUEUE));   
33.     if(q==NULL) return 0;   
34.     q->data=value;   
35.     q->next=NULL;   
36.     if(rear==NULL)   
37.         front=q;   
38.     else  
39.         rear->next=q;   
40.     return 1;   
41. }   
42.     
43. int InQueueByFront(int value)   
44. {   
45.     QUEUE *q=(QUEUE *)malloc(sizeof(QUEUE));   
46.     if(q==NULL) return 0;   
47.     q->data=value;   
48.     q->next=front;   
49.     front = q;   
50.     if(rear==NULL)   
51.         rear=q;   
52.     return 1;   
53. }   
54.     
55. void PrintQueue() //打印   
56. {   
57.     QUEUE *p=front;   
58.     while(p)   
59.     {   
60.         printf("%5d",p->data);   
61.         p=p->next;   
62.     }   
63.     printf("\n");   
64. }   
65.     
66.     
67. void main()   
68. {   
69.     int res;   
70.     while(1)   
71.     {   
72.         printf("1:从队头存入；2：从队尾存入；3：退出 =》");   
73.         scanf("%d",&res);   
74.         fflush(stdin);   
75.         if(res==1)   
76.         {   
77.             printf("请输入要存入的值：");   
78.             scanf("%d",&res);   
79.             fflush(stdin);   
80.             if(InQueueByFront(res))   
81.             {   
82.                 PrintQueue();   
83.             }   
84.             else  
85.                 printf("存入失败！\n");   
86.         }   
87.         if(res==2)   
88.         {   
89.             printf("请输入要存入的值：");   
90.             scanf("%d",&res);   
91.             fflush(stdin);   
92.             if(InQueueByRear(res))   
93.             {   
94.                 PrintQueue();   
95.             }   
96.             else  
97.                 printf("存入失败！\n");   
98.         }   
99.         else if(res==3)   
100.             break;   
101.     }   
102. }