數據結構篇——隊列
隊列的定義
是隻允許在一端進行插入操作，而在另一端進行刪除操作的線性表。與棧相反，隊列是 一種先進先出（First In First Out，FIFO）的線性表。
隊列的鏈式存儲結構
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
typedef int ElemType;
typedef struct Node{
ElemType data;
struct Node *next;
}Node,LinkQueue;
Node *R;
void init(LinkQueue *Q){
Q->data=0;
Q->next=NULL;
R=Q;
for(int i=1;i<=5;i++){
Node *n=malloc(sizeof(Node));
n->data=i;
n->next=R->next;
R->next=n;
R=n;
Q->data++;
}
}
void show(LinkQueue *Q){
if(Q->data==0){
printf(">>>隊列爲空！\n");
return;
}
Node *p=Q;
printf("[");
while(1){
p=p->next;
if(p=R){
printf("%d]\n",p->data);
break;
}else{
printf("%d,",p->data);
}
}
}
void enqueue(LinkQueue *Q,ElemType e){
Node *n=malloc(sizeof(Node));
n->data=e;
n->next=R-next;
R->next=n;
R=n;
Q->data++;
}
int dequeue(LinkQueue *Q,int *e){
if(Q->data==0){
printf(">>>隊列爲空！\n");
return 0;
}
Node *n=Q->next;
Q->next=n->next;
*e=n->data;
free(n);
Q->data--;
if(Q->data==0){
R=Q;
}
return 1;
}
void main(){
LinkQueue Q; //L S Q T
int choice;
ElemType e;
printf("----------單鏈隊列-----\n");
print("1.初始化\n");
printf("2.入隊\n");
printf("3.出隊\n");
printf("4.長度\n");
printf("5.打印\n");
printf("0.退出\n");
while(1){
printf(">>>請選擇：");
scanf("%d",&choice);
switch(choice){
case 1:
break;
case 2:
print(">>>請輸入入隊的元素:");
scanf("%d",&e);
enqueue(&Q,e);
break;
case 3:
if(dequeue(&Q,e)){
printf(">>>出隊元素爲%d",e);
}
break;
case 4:
printf(">>>長度爲%d\n",Q.data);
break;
case 5:
show(&Q);
break;
case 0:
break;
}
}
}
循環隊列的定義
循環隊列它的容量是固定的，並且它的隊頭和隊尾指針都可以隨着元素入出隊列而發生 改變，這樣循環隊列邏輯上就好像是一個環形存儲空間，但是要注意的是，在實際的內存當 中，不可能有真的環形存儲區，我們只是用順序表模擬出來的邏輯上的循環。
/*
64個盤子x->z
先63 x->y 藉助z
先62 x->z 藉助y
先61 x->y 藉助z
...
第62 x->z
後61 y->z 藉助x
...
第63 x->y
後62 z->y 藉助x
第64 x->z
後63 y->z 藉助x
先62 y->x 藉助z
先61 y->z 藉助x
第62 y->x
後61 z->x 藉助y
第62 y->z
後62 x->z 藉助y
一共num
先移動num-1 x->y 藉助z
先移動num-2 x->y 藉助z
再移動num-1 x->z
後移動num-2 y->z 藉助x
再移動num x->z
後移動num-1 y->z 藉助x
num=64
void move(num,x,y,z){
if(num==1){
x->z
}else{
move(num-1,x,z,y)
num x->z
move(num-1,y,x,z)
}
}
*/
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
typedef int ElemType;
typedef struct Node{
ElemType data;
struct Node *next;
}Node,LinkStack;
void init(LinkStack *S,int num){
S->data=0;
S->next=NULL;
for(int i=1;i<=num;i++){
Node *n=malloc(sizeof(Node));
n->data=i;
n->next=R->next;;
R->next=n;
R=n;
S->data++;
}
}
void show(LinkStack *S){
if(S->data==0){
printf("[]\n");
return;
}
printf("[");
Node *p=S;
while(1){
p=p->next;
if(p->next==NULL){
printf("%d]\n",p->data);
break;
}else{
printf("%d,",p->data);
}
}
}
void push(LinkStack *L,Node *n){
// 先找尾指針
Node *p=S;
while(1){
p=p->next;
if(p->next=NULL){
break;
}
p=p->next;
}
n->next=p->next;
p->next=n;
S->data++;
}
Node* pop(LinkStack *s){
Node *p=S;
while(1){
p=p->next;
if(p->next->next==NULL){
break;
}
p=p->next;
}
Node *n=p->next;
p->next=NULL;
S->data--;
return;
}
void move(int num,LinkStack *from LinkStack *mid,LinkStack *to){
if(num==1){
//printf("%c->%c",from,to);
push(to,n);
}else{
move(num-1,from,to,mid);
//printf("%c->%c",from,to);
push(to,pop(from));
move(num-1,mid,from,to);
}
}
void main(){
printf(">>>請輸入盤子個數:");
scanf("%d",&num);
move(num,'x','y','z');
LinkStack L1,L2,L3;
init(&L1,num);
init(&L2,0);
init(&L3,0);
show(&L1);
printf("&L1:");
show(&L2);
printf("&L2:");
show(&L3);
printf("&L3:");
scanf("%d",&num,&L2,&L3);
printf("===============\n");
printf("&L1:");
show(&L1);
printf("&L1:");
show(&L2);
printf("&L2:");
show(&L3);
printf("&L3:");
}
// 八皇后
/*
*/
#include<stdio.h>
#define TRUE 1
#define FALSE 0
typedef int Status;
int count=0;// 統計次數
Status hasAttack(int row,int col,int arr[8][8]){
//北
for(int x=row-1;x>=0;x--){
if(arr[x][col]==1){
return TRUE;
}
}
//南
for(int x=row+1;x<8;x++){
if(arr[x][col]==1){
return TRUE;
}
}
//東
for(int y=col;y<8;y++){
if(arr[row][y]==1){
return TRUE;
}
}
//西
for(int y=col-1;y>=0;y--){
if(arr[row][y]==1){
return TRUE;
}
}
//東北
for(int x=row-1;y=col+1;x>=0&&y<8;x--,y++){
if(arr[row][y]==1){
return TRUE;
}
}
//西北
for(int x=row-1;y=col-1;x>=0&&y<8;x--,y--){
if(arr[row][y]==1){
return TRUE;
}
}
//東南
for(int x=row+1;y=col+1;x>=8&&y<8;x++,y++){
if(arr[row][y]==1){
return TRUE;
}
}
//西南
for(int x=row+1;y=col-1;x>=8&&y<0;x++,y--){
if(arr[row][y]==1){
return TRUE;
}
}
return FALSE;
}
#include<stdlib.h>
void eightQeen(int row,int col,int arr[8][8]){
/*
在當前row尋找可能出現的皇后，在此基礎之上進行下一行的尋找
如果行數到9，說明前8行排布完畢，直接打印或退出即可
*/
int newArr[8][8];
for(int i=0;i<8;i++){
for(int j=0;j<8;j++){
newArr[i][j]=arr[i][j];
}
}
if(row>7){
count++;
printf("%d種:\n");
for(int i=0;i<8;i++){
for(int j=0;j<8;j++){
printf("%d ",newArr[i][j]);
}
printf("\n");
}
printf("\n");
}else{
for(int c=0;c<col;c++){
// true 有衝突 false 沒衝突
if(!hasAttack(row,c,newArr)){
for(int k=0;k<col;k++){
newArr[row][k]=0;
}
newArr[row][c]=1;
eightQeen(row+1,8,new333wArr);
}
}
}
}
void main(){
// 先將空二維數組建立
for(int i=0;i<8;i++){
for(int j=0;j<8;j++){
a[i][j]=0;
}
}
eightQeen(0,8,arr);
printf("一共%d",count);
}
/*
eq(0,8)
0,0
eq(1,8)
1,2
eq(2,8)
2,4
eq(3,8)
3,1
eq(4,8) X
4,3
eq(5,8) X
4,7
eq(5,8) X
3,6
eq(4,8)
4,1X
eq(5,8)X
5,3X
eq(6,8)X
6,5X
eq(7,8) X
4,3
eq
3,7
2,5
2,6
2,7
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
*/
隊列的順序存儲
#include<stdio.h>
#define MAx_SIZE 10
typedef int ElemType;
typedef struct{
ElemType datas[MAx_SIZE];
int front;//頭
int rear;// 尾
int Length; // 長度
}SeqQueue;
void init(SeqQueue *Q){
Q->front=0;
Q->rear=0;
Q->length=0;
for(int i=1;i<=5;i++){
Q->datas[Q->rear++]=i;
Q->length++;
}
}
void show(SeqQueue *Q){
if(Q->length==0){
printf("[]\n");
return;
}
printf("[");
for(int i=Q->front;i!=Q->rear;i=(i+1)%MAx_SIZE){
if((i+1)%MAx_SIZE==Q->rear){
printf("%d]\n",Q->datas[i]);
break;
}else{
printf("%d",Q->datas[i]);
}
i=(i+1)%MAx_SIZE;
}
}
void enqueue(SeqQueue *Q,ElemType e){
if((Q->rear+1)%MAx_SIZE==Q->front){
printf(">>>隊列已滿！\n");
return;
}
Q->datas[Q->rear]=e;
Q->rear=(Q->rear+1)%MAx_SIZE;
Q->length++;
}
int dequeue(SeqQueue *Q,ElemType e){// Q->front==Q->rear
if(Q->length==0){
printf(">>>隊列爲空！\n");
return 0;
}
*e=Q->datas[Q->front];
Q->front=(Q->front+1)%MAx_SIZE;
Q->length--;
return 1;
}
void main(){
SeqQueue Q; //L S Q T
int choice;
ElemType e;
printf("----------順序循環隊列-----\n");
print("1.初始化\n");
printf("2.入隊\n");
printf("3.出隊\n");
printf("4.長度\n");
printf("5.打印\n");
printf("0.退出\n");
while(1){
printf(">>>請選擇：");
scanf("%d",&choice);
switch(choice){
case 1:
break;
case 2:
print(">>>請輸入入隊的元素:");
scanf("%d",&e);
enqueue(&Q,e);
break;
case 3:
if(dequeue(&Q,e)){
printf(">>>出隊元素爲%d",e);
}
break;
case 4:
printf(">>>長度爲%d\n",Q.Length);
break;
case 5:
show(&Q);
break;
case 0:
break;
}
}
}
隊列的鏈式存儲
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
typedef int ElemType;
typedef struct Node{
ElemType data;
struct Node *next;
}Node,LinkQueue;
Node *R;
void init(LinkQueue *Q){
Q->data=0;
Q->next=NULL;
R=Q;
for(int i=1;i<=5;i++){
Node *n=malloc(sizeof(Node));
n->data=i;
n->next=R->next;
R->next=n;
R=n;
Q->data++;
}
}
void show(LinkQueue *Q){
if(Q->data==0){
printf(">>>隊列爲空！\n");
return;
}
Node *p=Q;
printf("[");
while(1){
p=p->next;
if(p=R){
printf("%d]\n",p->data);
break;
}else{
printf("%d,",p->data);
}
}
}
void enqueue(LinkQueue *Q,ElemType e){
Node *n=malloc(sizeof(Node));
n->data=e;
n->next=R-next;
R->next=n;
R=n;
Q->data++;
}
int dequeue(LinkQueue *Q,int *e){
if(Q->data==0){
printf(">>>隊列爲空！\n");
return 0;
}
Node *n=Q->next;
Q->next=n->next;
*e=n->data;
free(n);
Q->data--;
if(Q->data==0){
R=Q;
}
return 1;
}
void main(){
LinkQueue Q; //L S Q T
int choice;
ElemType e;
printf("----------單鏈隊列-----\n");
print("1.初始化\n");
printf("2.入隊\n");
printf("3.出隊\n");
printf("4.長度\n");
printf("5.打印\n");
printf("0.退出\n");
while(1){
printf(">>>請選擇：");
scanf("%d",&choice);
switch(choice){
case 1:
break;
case 2:
print(">>>請輸入入隊的元素:");
scanf("%d",&e);
enqueue(&Q,e);
break;
case 3:
if(dequeue(&Q,e)){
printf(">>>出隊元素爲%d",e);
}
break;
case 4:
printf(">>>長度爲%d\n",Q.data);
break;
case 5:
show(&Q);
break;
case 0:
break;
}
}
}