考研408数据结构(持续更新中...)

顺序栈

基本概念

顺序栈是一种基于数组实现的栈结构，利用连续的内存空间存储数据，遵循"后进先出"（LIFO）原则。栈顶指针（通常为top）动态指向当前栈顶元素的位置，支持压栈（push）和弹栈（pop）操作。

核心特性

存储结构：通过数组实现，需预先分配固定大小的内存空间。
栈顶指针 ：初始值为-1（空栈），插入元素时top递增，删除时递减。
时间复杂度：压栈和弹栈操作的时间复杂度均为O(1)。

cpp 复制代码

#include <stdio.h>

// 考研标准：栈的最大容量（可根据题目修改）
#define MaxSize 50

// 顺序栈结构体定义（考研必考写法）
typedef struct {
    // 静态数组存放栈元素
    int data[MaxSize];
    // 栈顶指针：指向栈顶元素（考研最常用定义方式）
    int top;
} SqStack;

// 1. 初始化栈（核心）
void InitStack(SqStack *S) {
    // 栈顶指针置为-1，表示空栈
    S->top = -1;
}

// 2. 判断栈是否为空
int StackEmpty(SqStack S) {
    // 栈顶为-1 → 空栈，返回1；否则返回0
    return S.top == -1;
}

// 3. 判断栈是否为满
int StackFull(SqStack S) {
    // 栈顶指向最后一个元素 → 栈满，返回1
    return S.top == MaxSize - 1;
}

// 4. 入栈操作（进栈）
int Push(SqStack *S, int e) {
    // 栈满，入栈失败
    if (StackFull(*S))
        return 0;

    // 栈顶指针先+1，再赋值
    S->data[++S->top] = e;
    // 入栈成功
    return 1;
}

// 5. 出栈操作（删除栈顶元素，用e返回值）
int Pop(SqStack *S, int *e) {
    // 栈空，出栈失败
    if (StackEmpty(*S))
        return 0;

    // 先取栈顶元素，栈顶指针再-1
    *e = S->data[S->top--];
    // 出栈成功
    return 1;
}

// 6. 取栈顶元素（不删除）
int GetTop(SqStack S, int *e) {
    // 栈空，取元素失败
    if (StackEmpty(S))
        return 0;

    *e = S.data[S.top];
    // 取元素成功
    return 1;
}

// 7. 销毁栈（静态栈无需free，仅重置指针即可）
void DestroyStack(SqStack *S) {
    S->top = -1;
}

// 主函数：测试栈的所有操作（考研答题可写可不写，建议写上）
int main() {
    // 定义一个栈
    SqStack S;
    // 初始化栈
    InitStack(&S);

    // 测试入栈
    Push(&S, 10);
    Push(&S, 20);
    Push(&S, 30);
    printf("入栈元素：10,20,30\n");

    // 测试取栈顶
    int topElem;
    GetTop(S, &topElem);
    printf("当前栈顶元素：%d\n", topElem);

    // 测试出栈
    int e;
    Pop(&S, &e);
    printf("出栈元素：%d\n", e);
    GetTop(S, &topElem);
    printf("出栈后栈顶元素：%d\n", topElem);

    // 测试判空
    if (StackEmpty(S))
        printf("栈为空\n");
    else
        printf("栈不为空\n");

    // 销毁栈
    DestroyStack(&S);
    return 0;
}