12. C Pro Queue VS Stack 简单用例

一、队列：先进先出，模拟银行叫号系统

#include
#define MAXQ 15
typedef struct {
　　int num;
　　long time;
}DATA;

typedef struct {
　　DATA data[MAXQ];
　　int head;
　　int tail;
}CycQueue;

CycQueue *InitQueue() { // 初始化
　　CycQueue *q;
　　if (q = (CycQueue*)malloc(sizeof(CycQueue))) {
　　　　q->head = 0;
　　　　q->tail = 0;
　　　　return q;
　　}
　　return NULL;
}

void FreeQueue(CycQueue* q) { // 释放队列
　　if (q) free(q);
}

int IsEmptyQueue(CycQueue* q) { // 是否为空
　　return (q->head == q->tail);
}

int IsFullQueue(CycQueue* q) { // 是否队满
　　return ((q->tail + 1) % MAXQ == q->head);
}

int QueueIn(CycQueue *q, DATA data) { // 只能由队尾入队
　　if (IsFullQueue(q)) return 0;
　　q->data[q->tail] = data;
　　q->tail++;
　　return 1;
}

DATA* QueueOut(CycQueue* q) { // 只能由队首出队
　　if (IsEmptyQueue(q)) return 0;
　　DATA* d;
　　d = &q->data[q->head];
　　q->head++;
　　return d;
}

int QueueLen(CycQueue* q) {
　　if (IsEmptyQueue(q)) return 0;
　　return (q->tail - q->head);
}

DATA* QueuePeek(CycQueue* q) {
　　if (IsEmptyQueue(q)) 　　return NULL;
　　return &(q->data[q->head]);
}

int num=0;

void add(CycQueue* q) {
　　DATA data;
　　if (!IsFullQueue(q)) {
　　　　data.num = ++num;
　　　　data.time = time(NULL);
　　　　QueueIn(q, data);
　　}
　　else
　　　　printf("\n排队人数过多，请稍后！\n");
}

void next(CycQueue* q) {
　　DATA *data;
　　if (!IsEmptyQueue(q)) {
　　　　data = QueueOut(q);
　　　　printf("\n欢迎%d号顾客到前台办理业务！\n", data->num);
　　}
　　if (!IsEmptyQueue(q)) {
　　　　data = QueuePeek(q);
　　　　printf("\n请%d号顾客做好准备，即将为您办理业务！\n",data->num);
　　}
　　else
　　　　printf("\n队列已空，完成当前作业之后，即可下班！\n");
}

int main() {
　　CycQueue *queue;
　　char select=' ';
　　queue = InitQueue();
　　if (queue==NULL) {
　　　　printf("创建队列出错\n");
　　　　exit(0);
　　}
　　while (select != '0') {
　　　　printf("\n请选择具体操作：\n");
　　　　printf("1.新到顾客\n");
　　　　printf("2.下一个顾客\n");
　　　　printf("0.退出\n");
　　scanf(" %c", &select);
　　switch (int(select)) {
　　　　case 1:
　　　　　　add(queue);
　　　　　　printf("\n现在共有%d位顾客在等候！\n", QueueLen(queue));
　　　　　　break;

　　　　case 2:
　　　　　　next(queue);
　　　　　　printf("\n现在共有%d位顾客在等候！\n", QueueLen(queue));
　　　　　　break;

　　　　case 0:
　　　　　　break;
　　　　}
　　}
　　FreeQueue(queue);
　　getchar(); return 0;
}

二、栈：后进先出

#include
#include
#include
/* 请注意：
　　1.栈起点为0；
　　2.s->top 总是指向实际top元素的下一跳，无具体数据存储
　　3.由2推理，s->top == SIZE 时，栈已满；s->top ==0 时，空栈
　　4.s->top 本身指向的数据是不确定的！
　　   s->top 在 ++/ -- 之前，一定要想好！
*/
#define SIZE 3
typedef struct {
　　int age;
　　char name[10];
}PeoP;

typedef struct {
　　PeoP data[SIZE];
　　int top;
}Stack;

Stack* StackInit() {
　　Stack* s;
　　if (s = (Stack*)malloc(SIZE * sizeof(Stack))) {
　　　　s->top = 0;
　　　　memset(s->data, 0, SIZE*sizeof(PeoP));
　　　　return s;
　　}
　　return NULL;
}

void StackFree(Stack *s) {
　　if (s)
　　　　free(s);
}

int StackIsEmpty(Stack *s) {
　　return (s->top == 0);
}

void StackClear(Stack *s) {
　　s->top = 0;
}

int StackIsFull(Stack* s) {
　　return (s->top == SIZE);
}

void PrintStack(Stack* s) {
　　int t=s->top;
　　if (s->top == 0)
　　{
　　　　printf("Stack is Empty!\n");
　　　　exit(0);
　　}
　　printf("\nPrint Stack Elems\n");
　　while (t >0) {
　　　　t--;
　　　　printf("%d:\t%s %d\n", t, s->data[t].name, s->data[t].age);
　　}
}

int StackPush(Stack* s,PeoP* pp) { 　　// 入栈
　　if (StackIsFull(s)) {
　　　　printf("Stack is Full.\n");
　　　　return 0;
　　}
　　s->data[s->top++] = *pp;
　　return 1;
}

PeoP* StackPop(Stack *s) {　　　　 // 出栈
　　if (StackIsEmpty(s)) {
　　　　printf("Stack is Empty.\n");
　　　　return NULL;
　　}
　　return &(s->data[--s->top]);
}

int main() {
　　PeoP *p=(PeoP*)malloc(sizeof(PeoP*)), *q;
　　memset(p, 0, sizeof(PeoP*));
　　Stack* s = StackInit();

　　char flag;
　　while(true){
　　　　printf("请选择执行的操作：\n");
　　　　printf("1.入栈\t 2.出栈\t 0.退出\n");
　　　　scanf(" %c", &flag);
　　　　if (flag == '1') {
　　　　　　printf("请输入姓名和年龄，执行入栈操作：");
　　　　　　scanf("%s", (*p).name);
　　　　　　scanf("%d", &(*p).age);
　　　　　　if (StackPush(s, p) == 1)
　　　　　　{
　　　　　　　　printf("入栈成功，请继续其他操作\n");
　　　　　　　　PrintStack(s);
　　　　　　}
　　　　　　else
　　　　　　　　printf("栈已满，请先执行其他操作\n\n");
　　　　}
　　　　if (flag == '2') {
　　　　　　printf("执行出栈操作：\n");
　　　　　　q = StackPop(s);
　　　　　　if (q != NULL)
　　　　　　　　printf("出栈数据为：%s\t%d\n", q->name, q->age);
　　　　　　else
　　　　　　　　printf("栈已空，请先执行其他操作\n\n");
　　　　}
　　　　if (flag == '0')
　　　　　　break;
　　}
　　StackFree(s);
　　getchar(); return 0;
}