顺序栈简单例题

### 关于顺序栈的数据结构例题 #### 顺序栈的基本概念 顺序栈是一种基于数组实现的栈数据结构，其特点是通过连续的内存空间存储栈中的元素。由于数组的空间固定，在初始化时需指定最大容量 `StackSize`，当栈满时无法继续插入新元素[^1]。 --- #### 初始化顺序栈 以下是初始化顺序栈的一个典型例子： ```c #include <stdio.h> #define StackSize 100 // 栈的最大容量 typedef char DataType; // 假设栈中存储字符类型 typedef unsigned int list_size; typedef struct { DataType data[StackSize]; // 存储栈中元素的数组 list_size top; // 栈顶指针 } SeqStack; // 将顺序栈置为空栈 void InitStack(SeqStack *S) { S->top = 0; } ``` 上述代码展示了如何定义一个顺序栈并将其初始化为空栈。栈顶指针 `top` 初始值为 0 表示栈为空[^2]。 --- #### 入栈操作 (Push) 向顺序栈中压入一个元素的操作如下所示： ```c int Push(SeqStack *S, DataType x) { if (S->top >= StackSize) { // 如果栈已满，则返回失败 printf("Error: Stack Overflow\n"); return 0; } S->data[S->top++] = x; // 插入元素并将栈顶指针加一 return 1; } ``` 此函数实现了将元素 `x` 压入栈的功能，并判断是否发生栈溢出情况[^3]。 --- #### 出栈操作 (Pop) 从顺序栈中弹出一个元素的操作如下所示： ```c DataType Pop(SeqStack *S) { if (S->top == 0) { // 如果栈为空，则报错 printf("Error: Stack Underflow\n"); return '\0'; // 返回空字符表示错误 } return S->data[--S->top]; // 栈顶指针减一并返回被移除的元素 } ``` 该函数用于删除栈顶元素并返回它，同时处理栈下溢的情况[^4]。 --- #### 获取栈顶元素 (Top) 获取当前栈顶元素而不改变栈的状态可以这样实现： ```c DataType Top(SeqStack *S) { if (S->top == 0) { // 如果栈为空则报错 printf("Error: Empty Stack\n"); return '\0'; } return S->data[S->top - 1]; // 返回栈顶元素 } ``` 这段代码提供了访问栈顶元素的方法，无需修改栈的内容[^5]。 --- #### 判断栈是否为空 (IsEmpty) 检查栈是否为空可以通过以下方法完成： ```c int IsEmpty(SeqStack *S) { return S->top == 0 ? 1 : 0; // 若栈顶指针为0，则栈为空 } ``` 这个简单的布尔函数帮助程序快速了解栈的状态。 --- #### 实际应用：表达式求值 利用顺序栈解决实际问题的例子之一是 **算术表达式求值**。例如给定字符串 `"2*(2+3)-5+4*5"`，可通过双栈法（一个存数字、另一个存运算符）逐步解析计算最终结果。 --- ### 总结 以上介绍了顺序栈的核心操作及其基本应用场景。这些基础练习对于理解栈的工作原理以及掌握 C/C++ 编程技巧非常有帮助。