3.21系统栈、数据结构栈、栈的基本操作、队列、队列的基本操作------------》

栈

先进后出、后进先出

一、系统栈


大小：8MB

1、局部变量

2、未经初始化为随机值

3、代码执行到变量定义时为变量开辟空间

4、当变量的作用域结束时回收空间

5、函数的形参和返回值

6、函数的调用关系、保护现场和恢复现场

7、栈的增长方向，自高向低增长

二、栈：FILO


怎样具备先进后出、后进先出？

类似羽毛球桶

FILO（栈）


只允许从一端进行数据的插入和删除的线性存储结构（线性表）（一对一的线性存储结构，与顺序表、链式表类似）

插入：入栈、压栈 — 栈顶（允许操作）

删除：出栈、弹栈 — 栈底（不允许操作）顺序表——顺序栈
满增栈        满减栈        空增栈        空减栈

入栈时操作方法不同

满、空栈

栈顶所在位置是否存有元素

增、减栈
取决于栈增长的方向

增：栈顶由低地址向高地址

减：栈顶由高地址向低地址

链式表——链式栈


栈顶、栈底

三.栈的基本操作：

注：只针对于链式栈

1.创建栈

  5 LINKSTACK_LIST *creat_link()
  6 {
  7     LINKSTACK_LIST *plist = malloc(sizeof(LINKSTACK_LIST));
  8     if(NULL == plist)
  9     {
 10         perror("fail to malloc!");
 11         return NULL;
 12     }
 13     plist->phead = NULL;
 14     plist->clen = 0;
 15     
 16     return plist;
 17 }

2.入栈（头插）

 26 int push_head_linkstack(LINKSTACK_LIST *plist,DATA_TYPE data)
 27 {
 28     LINKSTACK_NODE *pnode = malloc(sizeof(LINKSTACK_NODE));
 29     if(NULL == pnode)
 30     {
 31         perror("fail to malloc");
 32     }
 33     pnode -> data = data;
 34     pnode ->pnext = NULL;
 35     
 36     pnode ->pnext = plist->phead;
 37     plist->phead = pnode;
 38 
 39     plist->clen++;
 40     return 0;
 41 }

3.出栈

 42 /* 出栈 shanchu*/
 43 int pop_head_delete(LINKSTACK_LIST *plist)
 44 {
 45     
 46     LINKSTACK_NODE *save = malloc(sizeof(LINKSTACK_NODE));                                                                                                                                              
 47     LINKSTACK_NODE *ptmp = NULL;
 48     if(is_empty_linkstack(plist))
 49     {
 50         printf("kong ");
 51         return 0;
 52     }
 53     else
 54     {
 55         ptmp = plist->phead ;
 56         if(ptmp->pnext == NULL)
 57         {
 58             plist->phead = NULL;
 59             save->data = ptmp->data;
 60             printf("删除的值:%d \n",save->data);
 61             free(ptmp);
 62         }
 63         else
 64         {
 65             plist -> phead = ptmp -> pnext;
 66             save->data = ptmp->data;
 67             printf("删除的值:%d \n",save->data);
 68             free(ptmp);
 69         }
 70 //      free(save);
 71     }
 72 }

4.获取栈顶元素

 93 /*获取栈顶元素*/
 94 int linkstack_top_msg(LINKSTACK_LIST *plist)
 95 {
 96     LINKSTACK_NODE *p = malloc(sizeof(LINKSTACK_NODE));
 97     LINKSTACK_NODE *ptmp = NULL;
 98     if(is_empty_linkstack(plist))
 99     {
100         return 0;
101     }
102     else
103     {
104         ptmp = plist->phead;
105         p = ptmp;
106         printf("顶端元素:%d \n",p->data);
107     }   
108 
109 }

5.清空栈

110 /*清空栈*/
111 int linkstack_msg_isempty(LINKSTACK_LIST *plist)
112 {
113     LINKSTACK_NODE *ptmp = plist->phead;
114     if(is_empty_linkstack(plist))
115     {
116         return 0;
117     }
118     else
119     {
120         while(ptmp!=NULL)
121         {
122             ptmp = ptmp -> pnext;
123             pop_head_delete(plist);
124         }
125     }
126 }

6.销毁栈

127 /*销毁*/
128 int linkstack_destory(LINKSTACK_LIST *plist)
129 {
130     linkstack_msg_isempty(plist);
131     free(plist);
132 }
133

7.测试遍历.

 74 /*遍历*/
 75 void list_for_each(LINKSTACK_LIST *plist)
 76 {
 77     if(is_empty_linkstack(plist))
 78     {
 79         printf("空");
 80         return ;
 81     }
 82     LINKSTACK_NODE *ptmp = plist->phead;
 83 
 84     while(ptmp != NULL)
 85     {
 86         printf("%d ",ptmp->data);
 87         ptmp = ptmp -> pnext;
 88 
 89     }
 90     putchar('\n');
 91     return ;
 92 }

四、队列：FIFO

概念

允许从一端进行数据插入，而另一端进行数据删除的线性表

特性

先进先出、后进后出

应用场景：缓冲区（数据缓存）

为了解决高速设备和低速设备交互时速度不匹配问题，进行缓存（缓冲）

队列的基本操作

1.创建队列

  5 /*创建队列*/
  6 QUEUE_LIST *creat_link()
  7 {
  8     QUEUE_LIST *plist = malloc(sizeof(QUEUE_LIST));
  9     if(NULL == plist)
 10     {
 11         perror("fail to malloc!");
 12         return NULL;
 13     }
 14     plist->phead = NULL;
 15     plist->preal = NULL;
 16     plist->clen = 0;
 17 
 18     return plist;
 19 }

2.入队

 25 /*入队*/
 26 int push_tail_queue(QUEUE_LIST *plist,DATA_TYPE data)
 27 {
 28 
 29     QUEUE_NODE *pnode = malloc(sizeof(QUEUE_NODE));
 30     if(NULL == pnode)
 31     {
 32         perror("fail to malloc");
 33         return 0;
 34     }
 35     pnode->data = data;
 36     pnode ->pnext =NULL;
 37 
 38     if(plist->preal != NULL)
 39     {
 40         plist->preal->pnext = pnode;
 41         plist->preal = pnode;
 42     }
 43     else    
 44     {
 45         plist->preal = pnode;
 46         plist->phead = pnode;
 47     }
 48     plist->clen++;
 49 }

3.出队

 50 /*出队*/
 51 int pop_tail_delete(QUEUE_LIST *plist)
 52 {
 53     QUEUE_NODE *ptmp;
 54     QUEUE_NODE *save;
 55     if(is_empty_queue(plist))
 56     {
 57         printf("kong ");
 58         return 0;
 59     }
 60     else
 61     {   
 62         if(plist->phead->pnext ==NULL) //仅有一个数据
 63         {
 64             free(plist->phead);
 65             plist->phead = plist->preal =NULL;
 66         }
 67         else//多个数据
 68         {
 69             ptmp = plist->phead->pnext;
 70             save = ptmp;
 71             free(plist->phead);
 72             plist->phead = ptmp;
 73             printf("对头第一个数据:%d \n",save->data);
 74         }
 75         plist->clen--;
 76     }
 77 }
 78

4.清空队列

114 /*清空队列*/
115 int queue_empty(QUEUE_LIST *plist)
116 {
117     QUEUE_NODE *ptmp = plist->phead;
118     if(is_empty_queue(plist))
119     {
120         return 0;
121     }
122     else
123     {   
124         while(ptmp!=NULL)
125         {
126             ptmp = ptmp -> pnext;
127             pop_tail_delete(plist);
128         }
129 
130     }
131 
132 }

5.获取队列队头的数据

96 /*获取队头信息*/
 97 int queue_top_msg(QUEUE_LIST *plist)
 98 {
 99     QUEUE_NODE *p=malloc(sizeof(QUEUE_NODE));
100     QUEUE_NODE *ptmp;
101     
102     if(is_empty_queue(plist))
103     {
104         return 0;
105     }
106     else
107     {
108         ptmp = plist->phead;
109         p = ptmp;
110         printf("队头数据: %d \n",p->data);
111     }
112 
113 }

6.销毁队列

133 /*销毁队列*/
134 int queue_destort(QUEUE_LIST *plist)
135 {
136     queue_empty(plist);
137     free(plist);
138 }

7.测试（遍历）

 79 /*遍历*/
 80 void queue_for_each(QUEUE_LIST *plist)
 81 {
 82     if(is_empty_queue(plist))
 83     {
 84         printf("空");
 85         return ;
 86     }
 87     QUEUE_NODE *ptmp = plist->phead;
 88     while(ptmp != NULL)
 89     {
 90         printf("%d ",ptmp->data);
 91         ptmp=ptmp->pnext;
 92     }
 93     putchar('\n');
 94     return ;
 95 }

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