C语言实现顺序栈与ADT描述

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顺序栈是一种特殊的线性数据结构,其主要特点是遵循“后进先出”(Last In First Out, LIFO)的原则。在C语言中,顺序栈通常通过数组实现,其数据结构定义如下: ```c #define MAXSIZE 1024 typedef struct { ElemType data[MAXSIZE]; // 顺序栈的核心部分,用于存储数据元素,最大容量为MAXSIZE int top; // 栈顶指针,表示栈中最后一个元素的位置,初始时为-1(表示栈为空) } SeqStack; ``` 在这个C表示中,`#define MAXSIZE 1024` 定义了栈的最大元素数量,这可以根据实际需求进行调整。`typedef struct` 用于创建一个名为 SeqStack 的结构体,包含两个成员: 1. `data[MAXSIZE]` 是一个数组,用于存储`ElemType`类型的元素。数组下标从0开始,所以当栈满时,`top`会达到`MAXSIZE - 1`。 2. `int top` 是一个整型变量,作为栈顶指针,它表示栈中当前元素的位置。当有元素入栈时,`top`增加1;出栈时,`top`减少1。 栈的基本操作包括: - **栈初始化**(StackInit()): 创建一个新的空栈。 - **判栈空**(StackEmpty(S)): 检查栈是否为空,如果`top`等于-1,则表示为空。 - **入栈**(Push(S, x)): 将元素`x`压入栈顶,通过`top++`实现。 - **出栈**(Pop(S)): 删除并返回栈顶元素,同时更新`top--`。 - **读栈顶元素**(StackGetTop(S)): 获取但不删除栈顶元素,相当于查看`data[top]`。 - **销毁栈**(StackDestroy(S)): 清除栈中的所有元素,并可能释放与之关联的内存。 - **清空栈**(StackClear(S)): 把栈恢复为空状态,即`top = -1`。 - **求栈长**(StackLength(S)): 返回栈中元素的数量,通常计算为`top + 1`(因为`top`包含栈顶元素)。 顺序栈的存储方式是连续的,这使得它在访问和删除元素时具有较高的效率,但是插入操作可能需要移动大量元素。因此,顺序栈适用于元素频繁出栈的场景,如函数调用堆栈、表达式求值等。 顺序栈的实现通常会结合栈顶指针`top`来跟踪栈的状态,入栈和出栈操作只需简单地更新这个指针即可。然而,当栈满时,如果继续尝试入栈,可能会导致栈溢出。为了防止这种情况,编程时需要检查`top`是否超出`MAXSIZE`,以避免数据丢失或损坏。 顺序栈是数据结构中的基础类型,理解其原理和C语言实现有助于我们更好地处理各种需要后进先出特性的问题。