安全管理中心-集中管控（6点）

目录

​​一、问题描述 

二、前置知识

三、解题思路

原理：

 图解：

注：

四、C语言实现代码 

🍃栈实现代码：

🍃栈实现队列代码：

🍃测试文件及结果：

​​一、问题描述 

二、前置知识

关于栈的详细讲解请阅读这篇文章

【数据结构与算法】使用数组实现栈：原理、步骤与应用-CSDN博客

 关于队列的详细讲解请阅读这篇文章

【数据结构与算法】使用单链表实现队列：原理、步骤与应用-CSDN博客

三、解题思路

 图解：

（为方便理解对队列的结构进行了简化）

取队首元素类似于出队列，只是取出的元素不出栈

四、C语言实现代码 

🍃栈实现代码：

// 支持动态增长的栈
typedef int STDataType;//对数据类型重命名，方便后期修改类型
typedef struct Stack
{
	STDataType* a;
	int top;		// 栈顶
	int capacity;  // 容量 
}Stack;//定义结构同时重命名
// 初始化栈 
void StackInit(Stack* ps)
{
	assert(ps);
	ps->a = NULL;
	ps->top = ps->capacity = 0;
}

// 入栈 
void StackPush(Stack* ps, STDataType data)
{
	assert(ps);
	//判断是否需要扩容
	if (ps->top == ps->capacity)
	{
		int newcapa = ps->capacity == 0 ? 4 : 2 * (ps->capacity);
		STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(ps->a, sizeof(STDataType) * newcapa);
		if (tmp == NULL)
		{
			perror("realloc\n");
			exit(1);
		}
		ps->a = tmp;
		ps->capacity = newcapa;
	}
	//确定空间足够之后再插入数据
	ps->a[ps->top] = data;
	ps->top++;
}

// 出栈 
void StackPop(Stack* ps)
{
	assert(ps);
	assert(ps->top);

	ps->top--;
}

// 获取栈顶元素 
STDataType StackTop(Stack* ps)
{
	assert(ps);
	assert(ps->top);
	return ps->a[ps->top-1];
}

// 获取栈中有效元素个数 
int StackSize(Stack* ps)
{
	assert(ps);

	return ps->top;
}

// 检测栈是否为空，如果为空返回非零结果，如果不为空返回0 
int StackEmpty(Stack* ps)
{
	assert(ps);

	return ps->top == 0;
}

// 销毁栈 
void StackDestroy(Stack* ps)
{
	assert(ps);
	free(ps->a);
	ps->a = NULL;
	ps->top = ps->capacity = 0;
}

🍃栈实现队列代码：

typedef struct {
	Stack pushst;//入数据的栈
	Stack popst;//出数据的栈
} MyQueue;


MyQueue* myQueueCreate() //初始化
{
	MyQueue* obj = (MyQueue*)malloc(sizeof(MyQueue));
	StackInit(&(obj->pushst));
	StackInit(&(obj->popst));
	return obj;
}

void myQueuePush(MyQueue* obj, int x) //模拟入队列
{
	assert(obj);
	StackPush(&(obj->pushst), x);//入队列直接插入到pushst栈
}

int myQueuePop(MyQueue* obj) //模拟出队列
{
	assert(obj);
	assert(!StackEmpty(&(obj->popst)) || !StackEmpty(&(obj->pushst)));//首先两个栈不能都为空
	if (StackEmpty(&(obj->popst)))//如果popst栈为空，把数据倒过去
	{
		while (obj->pushst.top)
		{
			StackPush(&(obj->popst), StackTop(&(obj->pushst)));
			StackPop (&(obj->pushst));
		}
	}
	int top = StackTop(&(obj->popst));
	StackPop(&(obj->popst));//再从popst栈出数据
	return top;
}

int myQueuePeek(MyQueue* obj) //模拟取队列首元素
{
	assert(obj);
	assert(!StackEmpty(&(obj->popst)) || !StackEmpty(&(obj->pushst)));
	if (StackEmpty(&(obj->popst)))//如果popst栈为空，把数据倒过去
	{
		while (obj->pushst.top)
		{
			StackPush(&(obj->popst), StackTop(&(obj->pushst)));
			StackPop(&(obj->pushst));
		}
	}
	return StackTop(&(obj->popst));
}

bool myQueueEmpty(MyQueue* obj) //模拟队列判空
{
	return StackEmpty(&(obj->pushst)) && StackEmpty(&(obj->popst));
}

void myQueueFree(MyQueue* obj) //销毁
{
	StackDestroy(&(obj->pushst));
	StackDestroy(&(obj->popst));
	free(obj);
	obj = NULL;
}

🍃测试文件及结果：

void test2()
{
	MyQueue* Queue = myQueueCreate();
	if (myQueueEmpty(Queue))
		printf("队列空\n");
	else
		printf("队列非空\n");
	myQueuePush(Queue, 1);
	myQueuePush(Queue, 2);
	myQueuePush(Queue, 3);
	myQueuePush(Queue, 4);
	printf("队首元素 %d\n", myQueuePeek(Queue));
	if (myQueueEmpty(Queue))
		printf("队列空\n");
	else
		printf("队列非空\n");
	while (!myQueueEmpty(Queue))
	{
		printf("%d ", myQueuePop(Queue));
	}
	printf("\n");
	if (myQueueEmpty(Queue))
		printf("队列空\n");
	else
		printf("队列非空\n");
	myQueueFree(Queue);
}