Python顺序栈详解（从零开始掌握栈的顺序存储实现）

核心操作介绍

一个完整的栈通常包含以下基本操作：

• push(item)：将元素压入栈顶
• pop()：弹出栈顶元素
• peek() 或 top()：查看栈顶元素但不移除
• is_empty()：判断栈是否为空
• size()：返回栈中元素个数

Python实现顺序栈

下面是一个完整的Python顺序栈实现代码。我们将使用类（class）来封装栈的功能，使其更易于复用和维护。

class SeqStack:    def __init__(self, max_size=10):        """        初始化顺序栈        :param max_size: 栈的最大容量，默认为10        """        self.max_size = max_size        self.stack = []  # 使用Python列表作为底层存储    def push(self, item):        """        压入元素到栈顶        :param item: 要压入的元素        :return: True 成功，False 栈满        """        if len(self.stack) >= self.max_size:            print("栈已满，无法压入新元素！")            return False        self.stack.append(item)        return True    def pop(self):        """        弹出栈顶元素        :return: 栈顶元素，若栈空则返回None        """        if self.is_empty():            print("栈为空，无法弹出元素！")            return None        return self.stack.pop()    def peek(self):        """        查看栈顶元素但不移除        :return: 栈顶元素，若栈空则返回None        """        if self.is_empty():            return None        return self.stack[-1]    def is_empty(self):        """        判断栈是否为空        :return: True 为空，False 非空        """        return len(self.stack) == 0    def size(self):        """        返回栈中元素个数        :return: 元素个数        """        return len(self.stack)    def display(self):        """        打印当前栈的状态（用于调试）        """        print("当前栈状态（栈顶在右）：", self.stack)  

使用示例

现在我们来测试一下这个栈是否正常工作：

# 创建一个最大容量为5的顺序栈stack = SeqStack(max_size=5)# 压入元素stack.push(10)stack.push(20)stack.push(30)# 查看栈顶print("栈顶元素：", stack.peek())  # 输出：30# 弹出元素print("弹出元素：", stack.pop())   # 输出：30# 查看当前大小print("栈大小：", stack.size())    # 输出：2# 显示整个栈stack.display()  # 输出：当前栈状态（栈顶在右）： [10, 20]  

为什么选择顺序栈？

在学习栈数据结构时，顺序栈因其简单直观而成为初学者的理想选择。相比链式栈，顺序栈不需要额外的指针开销，访问速度快，特别适合元素数量已知或变化不大的场景。此外，Python的list本身就提供了高效的append和pop操作（时间复杂度为O(1)），非常适合用来实现顺序存储栈。

总结

通过本教程，你已经掌握了如何用Python实现一个功能完整的顺序栈。无论是面试准备、算法学习还是实际项目开发，理解并能手写Python实现栈都是非常有价值的技能。建议你动手敲一遍代码，并尝试添加更多功能，比如清空栈、查找元素等，以加深理解。

记住：数据结构是程序的骨架，掌握好栈这样的基础结构，是你迈向高级编程的重要一步！