数据结构和算法之基于链表的栈和队列、多文件和模块分层设计、函数指针

1、准备知识
1.1 写通用的链表函数库

typedef int INT32;

软件设计的要求：

1、将软件分为2层：
应用层----main.cpp ----高层模块
链表层----list.h list.cpp ----底层模块

2、封装
即：链表模块通过list.h，对外公开一些数据类型、函数，则调用者(如main.cpp文件)只能调用这些数据类型和函数；而list.cpp中，还有一些函数可能
是链表模块自己调用的，则不需要公开它们的函数原型，这样main.cpp就无法调用它们了----相当于被隐藏了。

//main.cpp
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include "list.h"
struct Student
{
int number;
char *name;
};

void print_student(void *data)
{
   struct Student *p=(struct Student *)data;
   printf("number is %d\tname is %s\n",p->number,p->name);
   return;
}

int main()
{
   struct Student stu[3]={1001,"zhangsan",1002,"lisi",1003,"wangwu"};
   struct Node *head=link_create();
   link_add(&head,(void *)&stu[0]);
   link_add(&head,(void *)&stu[1]);
   link_add(&head,(void *)&stu[2]);
   link_foreach(head,print_student);

return 0;
}

//list.h
struct Node;

typedef void (*pfun)(void *data); //将函数原型中的函数括起来，再加*-->函数指针变量;前面加typedef则变量-->类型
struct Node * link_create();
void link_add(struct Node **head,void *data);
void link_foreach(struct Node *head, pfun print_student); //pfun函数指针类型

//list.cpp
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#include "list.h"

struct Node
{
void *data;
struct Node *next;
};

struct Node * link_create()
{
struct Node * head=NULL;

return head;
}

void link_add(struct Node **head,void *data)
{
   struct Node *p=(struct Node *)malloc(sizeof(struct Node));
   struct Node *p2;
   p->data=data;
   p->next=NULL;
   if(*head==NULL)
   {
       *head=p;
   }
   else
   {
       p2=*head;
       while(p2->next!=NULL)
       {
           p2=p2->next;
       }
       p2->next=p;
   }
   return;
}

void link_foreach(struct Node *head, pfun print_student)
{
   struct Node *p=head;
   if(head==NULL)
   {
       return;
   }
   else
   {
       while(p!=NULL)
       {
           //printf("%d %s\n",p->number,p->name);
           print_student(p->data);
           p=p->next;
       }

}
return;
}

函数指针：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

typedef int (*pfun)(int a,int b); //函数原型(pfun就是函数名)------>括起来加*(函数指针变量)--------->加typedef（函数指针类型）

int sum_bmd(int a,int b)
{
return a+b;
}

int main()
{
int a=10;
int b=20;

pfun m;
m=sum_bmd;

int result=m(a,b);
printf("%d\n",result);

//typedef int INT32;

return 0;
}

函数指针使用原则1：尽量不用；迫不得已才用

队列：
1 概念
队列
公交车站排队(像链表)------------加了护栏--------->队列

链表的操作：建立空链表追加节点删除第1个节点求链表长度返回头节点的值销毁链表前插节点中间插节点删除中间节点
队列的操作：建立空队列进队出队求队列长度返回队首里的值销毁队列

栈
1 概念
"abcdefgh"-----》反过来输出 ------ 用栈

链表的操作：建立空链表前插节点删除第1个节点求链表长度返回头节点的值销毁链表前插节点中间插节点删除中间节点
栈的操作：建立空栈进栈出栈求栈长度返回栈顶里的值销毁栈

队列代码：
//main.cpp
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include "queue.h"
struct Student
{
int number;
char *name;
};

int main()
{
   struct Student stu[3]={1001,"zhangsan",1002,"lisi",1003,"wangwu"};
   struct Node*head=queue_create();
   queue_push(&head,(void *)&stu[0]);
   queue_push(&head,(void *)&stu[1]);
   queue_push(&head,(void *)&stu[2]);
   void *data=queue_top(head);
   struct Student *stuu=(struct Student *)data;
   printf("%d %s\n",stuu->number,stuu->name);

return 0;
}

//queue.h
#include "list.h"
struct Node* queue_create();
void queue_push(struct Node**head,void *data);
void *queue_top(struct Node *head);

//queue.cpp
#include "queue.h"

struct Node* queue_create()
{
return link_create();
}

void queue_push(struct Node**head,void *data)
{
link_add(head,data);
return;
}

void *queue_top(struct Node *head)
{
return link_top(head);
}

//list.h
struct Node;

typedef void (*pfun)(void *data); //将函数原型中的函数括起来，再加*-->函数指针变量;前面加typedef则变量-->类型

struct Node * link_create();
void link_add(struct Node **head,void *data);
void link_foreach(struct Node *head, pfun print_student); //pfun函数指针类型

void *link_top(struct Node *head);

//list.cpp
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include "list.h"

struct Node
{
void *data;
struct Node *next;
};

struct Node * link_create()
{
struct Node * head=NULL;

return head;
}

}
return;
}

void *link_top(struct Node *head)
{
   if(head==NULL)
   {
       return NULL;
   }
   else
   {
       return head->data;
   }
}

栈
1 概念
"abcdefgh"-----》反过来输出 ------ 用栈

栈操作的代码：----不全，只有main函数里的调用。以后，需要增加stack.h和stack.cpp进行完善
//main.cpp
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include "stack.h"
struct Student
{
int number;
char *name;
};

int main()
{
   struct Student stu[3]={1001,"zhangsan",1002,"lisi",1003,"wangwu"};
   struct Node *head=stack_create();
   stack_push(&head,(void *)&stu[0]);
   stack_push(&head,(void *)&stu[1]);
   stack_push(&head,(void *)&stu[2]);
   void *data=stack_top(head);
   struct Student *stuu=(struct Student *)data;
   printf("%d %s\n",stuu->number,stuu->name);

return 0;
}

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