NDK 数据结构之队列与栈等的实现

引言

Android NDK 是 Android 开发工具包的一部分，可以用 C 和 C++ 编写应用程序和库。NDK 带来了许多好处，例如可以针对不同的平台进行优化，可以通过调用底层 C/C++ 库实现更高效的算法等。

在本篇文档中，我们将探讨如何使用 NDK 实现一些基础的数据结构，包括队列、栈等等。

队列的实现

队列是一种先进先出（FIFO）的数据结构，可以使用数组或链表实现。

以下是一个简单的队列实现代码：

#define MAX_QUEUE_SIZE 10

typedef struct
{
    int data[MAX_QUEUE_SIZE];
    int head;
    int tail;
} Queue;

void init(Queue* q)
{
    q->head = q->tail = 0;
}

int enqueue(Queue* q, int data)
{
    if ((q->tail + 1) % MAX_QUEUE_SIZE == q->head)
    {
        return 0; //队列已满
    }
    q->data[q->tail] = data;
    q->tail = (q->tail + 1) % MAX_QUEUE_SIZE;
    return 1;
}

int dequeue(Queue* q, int* data)
{
    if (q->head == q->tail)
    {
        return 0; //队列已空
    }
    *data = q->data[q->head];
    q->head = (q->head + 1) % MAX_QUEUE_SIZE;
    return 1;
}

上述代码中使用了循环数组来实现队列。enqueue 用于入队，dequeue 用于出队，head 和 tail 分别表示队列头和队列尾的位置。若队列已满则入队失败，若队列已空则出队失败。

栈的实现

栈是一种先进后出（FILO）的数据结构，也可以使用数组或链表实现。

以下是一个简单的栈实现代码：

#define MAX_STACK_SIZE 10

typedef struct
{
    int data[MAX_STACK_SIZE];
    int top;
} Stack;

void init(Stack* s)
{
    s->top = -1;
}

int push(Stack* s, int data)
{
    if (s->top == MAX_STACK_SIZE - 1)
    {
        return 0; //栈已满
    }
    s->data[++s->top] = data;
    return 1;
}

int pop(Stack* s, int* data)
{
    if (s->top == -1)
    {
        return 0; //栈已空
    }
    *data = s->data[s->top--];
    return 1;
}

以上代码中，使用了数组来实现栈。push 用于入栈，pop 用于出栈，top 表示栈顶的位置。若栈已满则入栈失败，若栈已空则出栈失败。

示例

下面是一个示例代码，它演示了如何使用队列和栈：

#include <stdio.h>
#include "queue.h"
#include "stack.h"

int main()
{
    Queue q;
    init(&q);
    enqueue(&q, 1);
    enqueue(&q, 2);
    enqueue(&q, 3);
    int data;
    dequeue(&q, &data);
    printf("dequeue %d\n", data);

    Stack s;
    init(&s);
    push(&s, 1);
    push(&s, 2);
    push(&s, 3);
    pop(&s, &data);
    printf("pop %d\n", data);
    return 0;
}

以上代码中，我们创建了一个队列和一个栈，向它们分别添加了一些元素，并分别取出了它们的一个元素进行操作。

结论

在本文中，我们演示了如何使用 NDK 实现常见的数据结构，包括队列、栈等。这些数据结构是计算机科学中非常重要的工具，它们有助于实现更高效的算法和程序。使用 NDK 可以让我们更容易地实现和优化这些数据结构，以提高 Android 应用程序的效率和性能。