利用栈实现队列(C语言实现)

在上一篇优化后队列的实现(C语言实现)  中，虽然我们对队列的时间复杂度进行了优化，但是却让代码的可读性变差了，代码显得略微臃肿（当然，这些话你看看就好，主要是为了奉承这篇博文的）。

这里主要实现的是：利用栈来实现队列

基本思路：

1，创建两个栈

2，两个栈合并起来组装成一个队列，分别取名为instack,outstack，用于进队列，出队列

3，比如有1,2,3,4,5 需要进入队列，先将这一串数压入instack栈中，假设压入顺序为1,2,3,4,5（1为栈底），再将instack中的数据移入outstack中，出栈顺序为：5,4,3,2,1.  那么入outsatck的时候，进栈的顺序同样为 ： 5,4,3,2,1（5为栈底），那么出outstack的时候，顺序即为：1,2,3,4,5  这样就做到了入是1,2,3,4,5  出也是1,2,3,4,5  这样就跟队列是一样一样的了。

代码实现思路：

实现思路
 准备两个栈用于实现队列：inStack和outStack
 当有新元素入队时： ：将其压入 将其压入inStack中
 当需要出队时：
 当outStack为空时：
1. 将inStack中的元素逐一弹出并压入outStack中
2. 将outStack的栈顶元素弹出
 当outStack不为空时：
– 直接将outStack的栈顶元素弹出

源代码入下：

这里用到了栈的代码，具体可以参阅：栈的实现与操作(C语言实现)

头文件：

#ifndef _SPQueue_H_#define _SPQueue_H_typedef void SPQueue;SPQueue* SPQueue_Create();void SPQueue_Destroy(SPQueue* queue);void SPQueue_Clear(SPQueue* queue);int SPQueue_Append(SPQueue* queue, void* item);void* SPQueue_Retrieve(SPQueue* queue);void* SPQueue_Header(SPQueue* queue);int SPQueue_Length(SPQueue* queue);#endif

源文件：

// 栈实现队列.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。//#include "stdafx.h"#include "SPQueue.h"#include "LinkStack.h"#include <malloc.h>#include <stdlib.h>typedef struct {LinkStack * instack;LinkStack * outstack;} TSPQueue;int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){ SPQueue* queue = SPQueue_Create();    int a[10] = {0};    int i = 0;        for(i=0; i<10; i++)    {        a[i] = i + 1;                SPQueue_Append(queue, a + i);    }    printf("第一次进队列：");    printf("Header: %d\n", *(int*)SPQueue_Header(queue));    printf("Length: %d\n", SPQueue_Length(queue));        for(i=0; i<5; i++)    {        printf("%d\t出队列了\n", *(int*)SPQueue_Retrieve(queue));    }     printf("\n第二次进队列：\n");    printf("Header: %d\n", *(int*)SPQueue_Header(queue));    printf("Length: %d\n", SPQueue_Length(queue));       for(i=0; i<10; i++) //继续尾加10个节点    {        a[i] = i + 1;                SPQueue_Append(queue, a + i);    }        while( SPQueue_Length(queue) > 0 )    {        printf("%d\t出队列了\n", *(int*)SPQueue_Retrieve(queue));    }        SPQueue_Destroy(queue);    system("pause");return 0;}//创建SPQueue* SPQueue_Create(){TSPQueue* ret = (TSPQueue*)malloc(sizeof(TSPQueue));if (NULL != ret){ret->instack = LinkStack_Create();ret->outstack = LinkStack_Create();if ((NULL == ret->instack) && (NULL == ret->outstack)){LinkStack_Destroy(ret->instack);LinkStack_Destroy(ret->outstack);free(ret);ret = NULL;}}return ret;}//销毁void SPQueue_Destroy(SPQueue* queue){SPQueue_Clear(queue);free(queue);}//清空void SPQueue_Clear(SPQueue* queue){TSPQueue* SPQueue = (TSPQueue*)queue;if (NULL != SPQueue){LinkStack_Clear(SPQueue->instack);LinkStack_Clear(SPQueue->outstack);}}//尾加int SPQueue_Append(SPQueue* queue, void* item){TSPQueue* SPQueue = (TSPQueue*)queue;int ret = 0;if (NULL != SPQueue){ret = LinkStack_Push(SPQueue->instack,item);}return ret;}//删除头部void* SPQueue_Retrieve(SPQueue* queue){TSPQueue* SPQueue = (TSPQueue*)queue;void * ret = NULL;if (NULL != SPQueue){//当outstack长度为0时，把instack中的数据移入outstackif (LinkStack_Size(SPQueue->outstack) == 0){while (LinkStack_Size(SPQueue->instack) > 0){LinkStack_Push(SPQueue->outstack,LinkStack_Pop(SPQueue->instack));}}//取出outstack的栈顶ret = LinkStack_Pop(SPQueue->outstack);}return ret ;}//获得头部void* SPQueue_Header(SPQueue* queue){TSPQueue* SPQueue = (TSPQueue*)queue;void * ret = NULL;if (NULL != SPQueue){if (LinkStack_Size(SPQueue->outstack) == 0){while (LinkStack_Size(SPQueue->instack) > 0){LinkStack_Push(SPQueue->outstack,LinkStack_Pop(SPQueue->instack));}}ret = LinkStack_Top(SPQueue->outstack);}return ret ;}//长度int SPQueue_Length(SPQueue* queue){TSPQueue* SPQueue = (TSPQueue*)queue;int ret = 0;if (NULL != SPQueue){ret = LinkStack_Size(SPQueue->instack) + LinkStack_Size(SPQueue->outstack);}return ret;}

运行结果：

第一次进队列：Header: 1Length: 101       出队列了2       出队列了3       出队列了4       出队列了5       出队列了第二次进队列：Header: 6Length: 56       出队列了7       出队列了8       出队列了9       出队列了10      出队列了1       出队列了2       出队列了3       出队列了4       出队列了5       出队列了6       出队列了7       出队列了8       出队列了9       出队列了10      出队列了请按任意键继续. . .

如有错误，望不吝指出。