堆栈与队列

前面学习了队列和堆栈的操作，这篇文章将队列与堆栈结合起来学习，即用堆栈来实现队列操作

队列的特点是先进先出，而堆栈的特点是先进后出，那么要用堆栈来实现队列的操作，这里我们使用两个堆栈的操作来实现队列的先进先出，即先将数据压入第一个堆栈，然后再将第一个堆栈的数据取出放入第二个堆栈，再从第二个堆栈中弹出数据。

头文件

/******************************************************************************** *      Copyright:  (C) 2017 tangyanjun<[e-mail]> *                  All rights reserved. * *       Filename:  sq.h *    Description:  This head file  * *        Version:  1.0.0(07/24/2017) *         Author:  tangyanjun <[e-mail]> *      ChangeLog:  1, Release initial version on "07/24/2017 09:25:50 AM" *                  ********************************************************************************/#ifndef _SQ_H#define _SQ_H#include "../stack_list/sl.h"typedef struct Queue{    STACK is;    STACK os;} QUEUE;/* 分配内存并初始化为空队列 */void queue_init(QUEUE* queue);/* 释放剩余节点并恢复到初始状态 */void queue_deinit(QUEUE* queue);/* 判断是否空 */bool queue_empty(QUEUE* queue);/* 压入 */void queue_push(QUEUE* queue, int data);/* 弹出 */int queue_pop(QUEUE* queue);/* 队首 */int queue_front(QUEUE* queue);/* 大小 */size_t queue_size(QUEUE* queue);#endif /* _SQ_H*/

C文件

/******************************************************************************** *      Copyright:  (C) 2017 tangyanjun<[e-mail]> *                  All rights reserved. * *       Filename:  sq.c *    Description:  This head file  * *        Version:  1.0.0(07/24/2017) *         Author:  tangyanjun <[e-mail]> *      ChangeLog:  1, Release initial version on "07/24/2017 09:25:50 AM" *                  ********************************************************************************/#include "sq.h"/* 分配内存并初始化为空队列 */void queue_init(QUEUE* queue){    stack_init(&queue->is);    stack_init(&queue->os);}/* 释放剩余节点并恢复到初始状态 */void queue_deinit(QUEUE* queue){    stack_deinit(&queue->is);    stack_deinit(&queue->os);}/* 判断是否空 */bool queue_empty(QUEUE* queue){    return stack_empty(&queue->is) && stack_empty(&queue->os);}/* 压入 */void queue_push(QUEUE* queue, int data){    stack_push(&queue->is, data);}/* 弹出 */int queue_pop(QUEUE* queue){    if (stack_empty(&queue->os))    {        while (!stack_empty(&queue->is))        {            stack_push(&queue->os, stack_pop(&queue->is));        }    }    return stack_pop(&queue->os);}/* 队首 */int queue_front(QUEUE* queue){    if (stack_empty(&queue->os))    {        while (!stack_empty(&queue->is))        {            stack_push(&queue->os, stack_pop(&queue->is));        }    }    return stack_top(&queue->os);}/* 大小 */size_t queue_size(QUEUE* queue){    return stack_size(&queue->is) + stack_size(&queue->os);}

测试程序

/********************************************************************************* *      Copyright:  (C) 2017 tangyanjun<[e-mail]> *                  All rights reserved. * *       Filename:  sq_test.c *    Description:  This file  *                  *        Version:  1.0.0(07/24/2017) *         Author:  tangyanjun <[e-mail]> *      ChangeLog:  1, Release initial version on "07/24/2017 03:08:26 PM" *                  ********************************************************************************/#include "sq.h"#include <stdio.h>int main(int argc, char **argv){    QUEUE queue;    queue_init(&queue);    queue_push(&queue, 1);    queue_push(&queue, 2);    queue_push(&queue, 3);    queue_push(&queue, 4);    queue_push(&queue, 5);    printf("%d\n", queue_pop(&queue));    printf("%d\n", queue_pop(&queue));    printf("%d\n", queue_pop(&queue));    queue_push(&queue, 6);    queue_push(&queue, 7);    queue_push(&queue, 8);    while (!queue_empty(&queue))    {        printf("%d\n", queue_pop(&queue));    }    queue_deinit(&queue);    return 0;}

将这两个C文件和之前的链式堆栈sl.c文件一起编译，得出队列的先进先出操作。

结果：

[tangyanjun@VM_216_80_centos queue]$ gcc sq.c sq_test.c sl.c[tangyanjun@VM_216_80_centos queue]$ a.out 12345678

在数据结构的试题中，有一道题是使用逆波兰表达式来计算我们的等式：

给出中缀表达式，求其后缀表达式并且计算

ex：（1+3）*5-4/2+7

逆波兰表达式的原理：

1. 运算数在前，运算符在后
2. 同级运算符左前右后，不同级运算符，高前低后
3. 括号内运算符在前

先写出表达式的逆波兰表达式：1 3 + 5 * 4 2 / - 7 +
根据以上原则，我们将运算数压入堆栈中，而将运算符放在外面：

最后结果为25