一、（数组）栈的C语言实现         

        栈：一种特殊的线性表，其只允许在固定的一端进行插入和删除元素操作。进行数据插入和删除操作的一端称为栈顶，另一端称为栈底。栈中的数据元素遵守后进先出LIFO（Last In First Out）的原则。
        压栈：栈的插入操作叫做进栈/压栈/入栈，入数据在栈顶。
        出栈：栈的删除操作叫做出栈。出数据也在栈顶。

#pragma once

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>
#include <assert.h>
 
//struct Stack
//{
//	int a[N];
//	int top; // 栈顶的位置
//};

typedef int STDataType;

typedef struct Stack
{
	STDataType* a;
	int top;		// 栈顶的位置
	int capacity;	// 容量
}ST;

void StackInit(ST* ps);
void StackDestory(ST* ps);
void StackPush(ST* ps, STDataType x);
void StackPop(ST* ps);
bool StackEmpty(ST* ps);
int StackSize(ST* ps);
STDataType StackTop(ST* ps);

void StackInit(ST* ps)
{
	assert(ps);
	ps->capacity = 0;
	ps->top = 0;
	ps->a = NULL;
}
void StackDestory(ST* ps)
{
	assert(ps);
	ps->capacity = ps->top = 0;
	free(ps->a);
	ps->a = NULL;
}
void StackPush(ST* ps, STDataType x)//入栈或者说压栈
{
	assert(ps);
	//判断栈是否满了，满了就扩容,
	if (ps->capacity == ps->top)
	{
		//考虑第一次入栈，栈为空的时候（加上判断）,给栈初始容量4
		int newcapacity = (ps->capacity == 0) ? 4 : (ps->capacity * 2);
		ps->a = (STDataType*)realloc(ps->a, newcapacity);
		if (ps->a == NULL)
		{
			printf("realloc error!\n");
			exit(-1);
		}
		ps->capacity = newcapacity;
	}
	ps->a[ps->top] = x;//下标要比实际数字减一
	++ps->top;
}
void StackPop(ST* ps)//出栈
{
	assert(ps);
	assert(ps->top > 0);
	--ps->top;
}
bool StackEmpty(ST* ps)//判断栈是否为空
{
	assert(ps);
	return ps->top == 0;
}
int StackSize(ST* ps)
{
	assert(ps);
	return ps->top;	
}
STDataType StackTop(ST* ps)//返回栈顶元素
{
	assert(ps);
	assert(ps->top > 0);
	return ps->a[ps->top - 1];
}

 二、队列的实现

        队列：只允许在一端进行插入数据操作，在另一端进行删除数据操作的特殊线性表，队列具有先进先出FIFO(First In First Out)

        入队列：进行插入操作的一端称为队尾

        出队列：进行删除操作的一端称为队头

         队列也可以数组和链表的结构实现，使用链表的结构实现更优一些，因为如果使用数组的结构，出队列在数组头上出数据，效率会比较低。

注意：C语言数据结构———链式队列(链表实现方式)_凌盛羽的博客-CSDN博客_链队列
        1. 链式队列不存在队列已满的情况。在内存足够大的情况下，每次动态申请链表结点内存都会成功，即不会出现队列已满的情况，除非数据量超大内存不够。

        2. 链式队列只存在队列为空的情况，在刚创建队列成功时队列为空，或者队列数据已全部出队，则此时队列为空。

        3.在链式队列中头结点的数据域不存放有效数据，指针域存放第一个有效数据域的结点地址，头结点的作用是方便对链式队列的操作。

#pragma once

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>
#include <assert.h>

typedef int QDataType;

typedef struct QueueNode
{
	QDataType data;
	struct QueueNode* next;
}QNode;

typedef struct Queue
{
	QNode* head;
	QNode* tail;

	//size_t size;
}Queue;

void QueueInit(Queue* pq);
void QueueDestory(Queue* pq);
void QueuePush(Queue* pq, QDataType x);
void QueuePop(Queue* pq);
bool QueueEmpty(Queue* pq);
size_t QueueSize(Queue* pq);
QDataType QueueFront(Queue* pq);
QDataType QueueBack(Queue* pq);

#include "Queue.h"

void QueueInit(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	pq->head = pq->tail = NULL;
}

void QueueDestory(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	QNode* cur = pq->head;
	while (cur)
	{
		QNode* next = cur->next;
		free(cur);
		cur = next;
	}

	pq->head = pq->tail = NULL;
}

void QueuePush(Queue* pq, QDataType x)
{
	assert(pq);
	QNode* newnode = (QNode*)malloc(sizeof(QNode));
	assert(newnode);

	newnode->data = x;
	newnode->next = NULL;

	if (pq->tail == NULL)
	{
		assert(pq->head == NULL);
		pq->head = pq->tail = newnode;
	}
	else
	{
		pq->tail->next = newnode;
		pq->tail = newnode;
	}
}

void QueuePop(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	assert(pq->head && pq->tail);

	if (pq->head->next == NULL)
	{
		free(pq->head);
		pq->head = pq->tail = NULL;
	}
	else
	{
		QNode* next = pq->head->next;
		free(pq->head);
		pq->head = next;
	}
}

bool QueueEmpty(Queue* pq)
{
	assert(pq);

	//return pq->head == NULL && pq->tail == NULL;
	return pq->head == NULL;
}

size_t QueueSize(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	QNode* cur = pq->head;
	size_t size = 0;
	while (cur)
	{
		size++;
		cur = cur->next;
	}

	return size;
}

QDataType QueueFront(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	assert(pq->head);

	return pq->head->data;
}

QDataType QueueBack(Queue* pq)
{
	assert(pq);
	assert(pq->tail);

	return pq->tail->data;
}