C语言数据结构之栈与队列怎么相互实现(c语言,开发技术)

希望大家仔细阅读，能够学有所成！

一、用对列实现栈

题干要求：

细节分析：队列是先进先出； 要实现的栈是先进后出。

解题思路：假设：先用一个队列储存数据 N 个，然后将前 N-1 个数据导入到另一个队列，

此时，原始队列中仅剩一个，是最后剩的数据，便可将其导出，这便是一次后进先出。

细节点：每次导出数据时，都需要一个队列向另一个队列传入数据，因此输入队列和输出队列 需要轮换，要对其进行判定。

具体过程gif动态图如下：

代码实现

1.初始化栈：先初始化两个队列

//栈的结构是由两个队列构成
typedefstructNystack{
Quetailq1;
Quetailq2;
}MyStack;
//栈的初始化
MyStackmyStackCreate(){
MyStackNewstack=(MyStack)malloc(sizeof(MyStack));
Que_Init(&Newstack->q1);
Que_Init(&Newstack->q2);
returnNewstack;
}

2. 插入数据

因为存储数据的队列不是固定的，因此在一个队列有数据的前提下，就继续向该队列插入数据，

空的队列负责在导出数据时进行轮转。（哪个不空向哪个插入）

//插入数据
voidmyStackPush(MyStackobj,intx){
//if((&obj->q1)->head==NULL)//法一：直接判断是否为空
if(Que_Empty(&obj->q1))//法二：后续函数的复用
Que_push(&obj->q2,x);
else
Que_push(&obj->q1,x);
}

3.导出数据（实现先进后出）

第一步：将有数据的队列中除最后进的数据，依次导入到另一个空队列 ；

导入空队列，删除原队列，保留最后数据。

第二布：将原队列中最后一个数据导出 。

注：这里先假设了两个队列中，一个是原队列和一个是空队列，再进行判定，若与实际不符，则 交换 。

intmyStackPop(MyStackobj){
inttemp=0;
//假设原队列和空队列
Quetailexistque=&obj->q1,nullque=&obj->q2;
if((&obj->q1)->head==NULL)//判断与实际是否相符
{
existque=nullque;
nullque=&obj->q1;
}
for(;existque->head->Next;)//保留最后一个数据
{
Que_push(nullque,existque->head->data);//向空队列导入数据
Que_pop(existque);//删除原队列数据
}
temp=existque->head->data;
Que_pop(existque);//导出最后进的数据
returntemp;
}

4.查找栈顶数据

找到不空的队列 >> 返回其队尾的数据

intmyStackTop(MyStackobj){
if((&obj->q1)->head==NULL)
{
return(&obj->q2)->tail->data;
}
return(&obj->q1)->tail->data;
}

5.判断栈是否为空：

判断两个队列是否均为空

boolmyStackEmpty(MyStackobj){
assert(obj);
//法一：直接判断
//if((&obj->q1)->head==NULL&&(&obj->q2)->head==NULL)
//法二：复用队列判空函数
if(Que_Empty(&(obj->q1))&&Que_Empty(&(obj->q2)))
returntrue;
returnfalse;
}

6.销毁栈：

销毁两个队列

voidmyStackFree(MyStackobj){
Que_Destory(&obj->q1);
Que_Destory(&obj->q2);
free(obj);
}

二、用栈实现队列

题干要求：

细节分析：这次是用两个栈，实现先进先出 。

解题思路：首先，将两个栈分为入口栈和出口栈，

其次，数据正序入口栈，由于栈是先进后出，因此将数据再逆序进入出口栈，

然后，此时数据再出口栈中是逆序，所以，便可以正序从出口栈中依次排出 。

代码实现

1.初始化双栈队列

typedefstruct{
StackT1;
StackT2;
}MyQueue;
MyQueuemyQueueCreate(){
MyQueueQ1;
Q1=(MyQueue)malloc(sizeof(MyQueue));
Stack_init(&(Q1->T1));//T1做入口栈
Stack_init(&(Q1->T2));//T2做出口栈
returnQ1;
}

2.插入数据

voidmyQueuePush(MyQueueobj,intx){
Stack_push(&obj->T1,x);//这里将栈T1作为入口栈
}

3.删除数据（先进先出）

将入口栈数据记录 >> 删除入口栈数据 >> 导入出口栈 >> 从出口栈导出数据

intmyQueuePop(MyQueueobj){
if(Stack_Empty(&obj->T2))//判断是否为空
{
intk=0;
for(;!Stack_Empty(&obj->T1);)
{
k=Stack_Top(&obj->T1);//记录入口站数据
Stack_pop(&obj->T1);//删除入口栈数据
Stack_push(&obj->T2,k);//导入出口栈
}
}
inttemp=0;
temp=Stack_Top(&obj->T2);
Stack_pop(&obj->T2);//从出口栈导出数据
returntemp;//题干要求返回导出的值
}

4.查找队列头部数据

这里的头部数据是正序的头数据，因此要先将入口栈中的逆序数据导入出口栈，

变成正序，再返回出口栈的栈顶数据 。

intmyQueuePeek(MyQueueobj){
if(Stack_Empty(&obj->T2))//判断出口栈中是否有数据
{
intk=0;
for(;!Stack_Empty(&obj->T1);)//向出口栈导入数据
{
k=Stack_Top(&obj->T1);
Stack_pop(&obj->T1);
Stack_push(&obj->T2,k);
}
}
returnStack_Top(&obj->T2);//返回出口栈栈顶数据
}

5.判断队列是否为空 及 销毁队列

//判断队列是否为空
boolmyQueueEmpty(MyQueue*obj){
//判断两个栈是否均为空
returnStack_Empty(&obj->T1)&&Stack_Empty(&obj->T2);
}
//销毁释放队列
voidmyQueueFree(MyQueue*obj){
Stack_pop(&obj->T1);
Stack_pop(&obj->T2);
free(obj);
}