数据结构：顺序栈的完整实现与应用

栈是计算机科学中最基础且重要的数据结构之一，它具有"后进先出"(LIFO)的特性。本文将全面讲解如何使用C语言实现顺序栈结构，并深入探讨栈的各种操作及其实际应用场景。

一、栈的基本概念与特性

1.1 栈的定义与特点

栈(Stack)是一种限定仅在表尾进行插入和删除操作的线性表。它具有以下核心特性：

• 后进先出(LIFO)：最后入栈的元素最先出栈

• 限定操作：只能在栈顶进行插入(push)和删除(pop)操作

• 基本操作：初始化、入栈、出栈、获取栈顶元素、判空等

1.2 栈的存储结构

栈的实现方式主要有两种：

1. 顺序栈：使用数组实现，本文重点介绍

2. 链栈：使用链表实现，动态分配内存

二、顺序栈的完整实现

2.1 栈的结构定义

#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>#define Maxsize 50  // 栈的最大容量typedef struct {int data[Maxsize];  // 存储栈元素的数组int top;            // 栈顶指针
} SqStack;

关键点说明：

• Maxsize定义了栈的最大容量

• top指针初始化为-1，表示空栈

• 数组data存储实际栈元素

2.2 栈的初始化

// 初始化栈
void InitStack(SqStack *S) {S->top = -1;  // 初始化栈顶指针
}

使用方法：

SqStack myStack;
InitStack(&myStack);  // 初始化栈

2.3 判断栈是否为空

// 判断栈是否为空
bool StackEmpty(SqStack S) {return (S.top == -1);  // 简洁写法
}

优化说明：

• 原代码中的if-else语句可以简化为直接返回比较结果

• 使用bool类型需要包含<stdbool.h>

2.4 入栈操作(Push)

// 元素入栈
bool Push(SqStack *S, int x) {if (S->top == Maxsize - 1) {printf("