顺序栈基础算法：初始化与判断

本资源主要介绍了顺序栈的基本算法及其在数据结构中的应用，特别是栈这种线性表的特殊性质。栈是一种只允许在一端进行插入（入栈）和删除（出栈）操作的数据结构，遵循后进先出（LIFO）原则。栈通常分为两种形式：顺序栈和链式栈，这里重点讨论的是顺序栈，它是通过数组实现的。 顺序栈的实现中，关键数据结构是一个包含类型为`datatype`的数组和一个整型变量`top`来表示栈顶元素的位置。数组初始化时，`top`被设置为-1，表示栈为空。栈的操作包括置空栈、判断栈是否为空或满的函数： 1. **置空栈（initstack）**: `initstack`函数用于创建一个新的顺序栈，并将其初始化为空。它分配内存空间给新的栈结构，将`top`值设置为-1，然后返回这个新栈的指针。 ```c seqstack* initstack(seqstack* s) { s = malloc(sizeof(seqstack)); // 分配栈结构内存 s->top = -1; // 设置初始栈顶位置为-1，表示栈空 return s; } ``` 2. **判断栈空（stackempty）**: 通过检查`top`的值来判断栈是否为空。如果`top`等于-1，说明栈是空的，函数返回1；否则返回0，表示栈非空。 ```c int stackempty(seqstack* s) { if (s->top == -1) // 如果栈顶位置为-1，表示栈空 return 1; else return 0; // 否则栈非空 } ``` 3. **判断栈满（stackfull）**: 当栈顶接近数组的容量`stacksize`时，栈被认为是满的。这个函数检查`top`是否等于`stacksize - 1`，如果是，则返回1，表示栈满；否则返回0，表示栈不满。 ```c int stackfull(seqstack* s) { if (s->top == stacksize - 1) // 当top接近数组末尾，栈满 return 1; else return 0; // 否则栈不满 } ``` 顺序栈的这些基本操作对于处理需要后进先出特性的问题至关重要，例如函数调用堆栈、表达式求值等。在程序设计中，理解并熟练运用顺序栈算法能帮助优化空间复杂度和提高代码效率。